JP5458215B1 - Photocurable resin composition, dry film and cured product thereof, and printed wiring board having cured film formed using the same - Google Patents
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Abstract
【課題】
基板との密着性、および可撓性に優れ、硬化物のクラックや反りの発生率が低く、更に解像性に優れたアルカリ水溶液により現像可能な光硬化性樹脂組成物、その光硬化性ドライフィルム、硬化物およびそれらを含むプリント配線板を提供する。
【解決手段】
(A)アルカリ可溶性樹脂、(B)光重合開始剤、(C)平均粒径が300nm以下のシリカフィラー、および(D)Y−X−Y型ブロック共重合体(YおよびXは相互に異なるポリマー単位である)、を含有することを特徴とするアルカリ水溶液により現像可能な光硬化性樹脂組成物、その光硬化性ドライフィルム、硬化物、およびそれらを含むプリント配線板が得られた。
【選択図】 なし
【Task】
A photocurable resin composition that is excellent in adhesion to the substrate and flexibility, has a low incidence of cracks and warpage of the cured product, and is excellent in resolution, and that can be developed with an alkaline aqueous solution, and its photocurable drying A film, a cured product, and a printed wiring board including them are provided.
[Solution]
(A) an alkali-soluble resin, (B) a photopolymerization initiator, (C) a silica filler having an average particle size of 300 nm or less, and (D) a Y—X—Y type block copolymer (Y and X are different from each other) A photocurable resin composition that can be developed with an alkaline aqueous solution, a photocurable dry film, a cured product, and a printed wiring board containing them.
[Selection figure] None
Description
本発明は、アルカリ水溶液により現像可能な光硬化性樹脂組成物、特に紫外線露光またはレーザー露光により光硬化するソルダーレジスト用の光硬化性樹組成物、そのドライフィルムおよび硬化物、並びにそれらを用いて形成された硬化皮膜を有するプリント配線板に関する。 The present invention relates to a photocurable resin composition that can be developed with an aqueous alkali solution, in particular, a photocurable resin composition for a solder resist that is photocured by ultraviolet exposure or laser exposure, a dry film and a cured product thereof, and using them. The present invention relates to a printed wiring board having a formed cured film.
現在、一部の民生用プリント配線板並びにほとんどの産業用プリント配線板のソルダーレジストには、高精度、高密度の観点から、紫外線照射後、現像することにより画像形成し、熱および光照射の少なくとも何れか一方で仕上げ硬化(本硬化)する液状現像型ソルダーレジストが使用されている。 Currently, solder resists for some consumer printed wiring boards and most industrial printed wiring boards are imaged by developing after UV irradiation from the viewpoint of high accuracy and high density, A liquid development type solder resist that is finish-cured (mainly cured) at least one of them is used.
このうち、環境問題への配慮から、現像液としてアルカリ水溶液を用いるアルカリ現像型のフォトソルダーレジストが主流になっており、実際のプリント配線板の製造において大量に使用されている。 Among these, in consideration of environmental problems, an alkali development type photo solder resist using an alkaline aqueous solution as a developing solution has become the mainstream, and is used in large quantities in the actual production of printed wiring boards.
このような従来のアルカリ現像型フォトソルダーレジストにおいては、アルカリ可溶性樹脂、特にエポキシアクリレート変性樹脂が一般的に用いられている。 In such a conventional alkali development type photo solder resist, an alkali-soluble resin, in particular, an epoxy acrylate-modified resin is generally used.
例えば、特許文献1には、ノボラック型エポキシ化合物と不飽和一塩基酸の反応生成物に酸無水物を付加した感光性樹脂、光重合開始剤、希釈剤およびエポキシ化合物からなるソルダーレジスト組成物が報告されている。 For example, Patent Document 1 discloses a solder resist composition comprising a photosensitive resin obtained by adding an acid anhydride to a reaction product of a novolak-type epoxy compound and an unsaturated monobasic acid, a photopolymerization initiator, a diluent, and an epoxy compound. It has been reported.
また、特許文献2には、サリチルアルデヒドと一価フェノールとの反応生成物にエピクロロヒドリンを反応させて得られたエポキシ樹脂に(メタ)アクリル酸を付加し、さらに多塩基性カルボン酸またはその無水物を反応させて得られる感光性樹脂、光重合開始剤、有機溶剤等からなるソルダーレジスト組成物が開示されている。 Patent Document 2 discloses that (meth) acrylic acid is added to an epoxy resin obtained by reacting a reaction product of salicylaldehyde with a monohydric phenol with epichlorohydrin, and a polybasic carboxylic acid or A solder resist composition comprising a photosensitive resin obtained by reacting the anhydride, a photopolymerization initiator, an organic solvent and the like is disclosed.
さらに、特許文献3には、エチレン性不飽和基及び2つ以上の水酸基を有するエポキシアクリレート化合物と、ジイソシアネート化合物と、カルボキシル基を有するジオール化合物と、を反応させて得られるポリウレタン化合物、エチレン性不飽和基を有する光重合性モノマー、光重合開始剤、エポキシ化合物、及び平均粒径が3〜300nmのシリカフィラーを含有する感光性樹脂組成物が開示されている。 Further, Patent Document 3 discloses a polyurethane compound obtained by reacting an epoxy acrylate compound having an ethylenically unsaturated group and two or more hydroxyl groups, a diisocyanate compound, and a diol compound having a carboxyl group, an ethylenically unsaturated group. A photosensitive resin composition containing a photopolymerizable monomer having a saturated group, a photopolymerization initiator, an epoxy compound, and a silica filler having an average particle diameter of 3 to 300 nm is disclosed.
しかしながら、従来のアルカリ現像型のフォトソルダーレジストインキは、熱硬化型、溶剤現像型ソルダーレジストインキに比べて、塗膜の耐久性、特に耐薬品性(例えばアルカリ耐性)、耐水性、耐熱性および基板との密着性の点では依然として改善の余地がある。 However, conventional alkali-developable photo solder resist inks have a coating film durability, especially chemical resistance (for example, alkali resistance), water resistance, heat resistance and There is still room for improvement in terms of adhesion to the substrate.
これは、アルカリ現像可能とするために用いられている主成分の親水性基含有成分による影響によるものと考えられる。すなわち、親水性基含有成分により、薬液、水、水蒸気等が浸透し易い状態とされる。これにより、レジストの耐薬品性や、レジスト皮膜と銅との密着性が低下する傾向にある。 This is considered to be due to the influence of the main component hydrophilic group-containing component used to enable alkali development. That is, the hydrophilic group-containing component allows easy penetration of chemicals, water, water vapor, and the like. Thereby, there exists a tendency for the chemical resistance of a resist and the adhesiveness of a resist membrane | film | coat and copper to fall.
また、従来のアルカリ現像型のフォトソルダーレジストインキでは硬化収縮および硬化後の冷却収縮が大きいため、特に鉛フリーはんだにおける高温の表面実装では、塗膜のクラックや反りが生じ、チップ実装時に悪影響を及ぼすことがある。特に前記ソルダーレジストインキ中にフィラーを充填すると、その種類や粒径に関わらず、塗膜のクラックの発生が生じることがあった。 In addition, conventional alkali-development type photo solder resist inks have a large shrinkage due to curing and cooling shrinkage after curing. May have an effect. In particular, when a filler is filled in the solder resist ink, the coating film may be cracked regardless of the type or particle size.
今後は、プリント配線板、中でもインターポーザー基板は更に薄くなることやコアレス化も予測されるため、PKG用ソルダーレジストは非常に優れた解像性が必要になると考えられる。 In the future, printed wiring boards, especially interposer substrates, are expected to become even thinner and coreless, so solder resists for PKG will need to have very good resolution.
しかるに、本発明の目的は、上記不具合を克服し、解像性に優れ、硬化物のクラックの発生率が低く、更に反りが小さいアルカリ水溶液により現像可能な光硬化性樹脂組成物、その光硬化性ドライフィルム、硬化物およびそれらを含むプリント配線板を提供することにある。 However, it is an object of the present invention to overcome the above-mentioned problems, to provide a photocurable resin composition that can be developed with an aqueous alkali solution that is excellent in resolution, has a low incidence of cracks in the cured product, and has low warpage, and its photocuring. It is in providing a conductive dry film, hardened | cured material, and a printed wiring board containing them.
上記目的は、
(A)アルカリ可溶性樹脂、(B)光重合開始剤、(C)平均粒径が300nm以下のシリカフィラー、および(D)Y−X−Y型ブロック共重合体(YおよびXは相互に異なるポリマー単位である)、を含有することを特徴とするアルカリ水溶液により現像可能な光硬化性樹脂組成物により達成されることが見出された。
The above purpose is
(A) an alkali-soluble resin, (B) a photopolymerization initiator, (C) a silica filler having an average particle size of 300 nm or less, and (D) a Y—X—Y type block copolymer (Y and X are different from each other) It has been found to be achieved by a photocurable resin composition developable with an aqueous alkaline solution characterized in that it contains polymer units).
本発明の光硬化性樹脂組成物は、さらに、(E)エポキシ樹脂を含有することが好ましい。 The photocurable resin composition of the present invention preferably further contains (E) an epoxy resin.
本発明の光硬化性樹脂組成物は、前記(E)エポキシ樹脂が(E−1)ナフタレン構造を有するエポキシ樹脂であることが好ましい。 In the photocurable resin composition of the present invention, the (E) epoxy resin is preferably an epoxy resin having an (E-1) naphthalene structure.
本発明の光硬化性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂(A)が、ポリフェノール化合物をアルキレンオキシド変性したポリアルコール樹脂に(メタ)アクリル酸を反応させ、更に多塩基酸無水物を反応させることにより得られることが好ましい。 In the photocurable resin composition of the present invention, the alkali-soluble resin (A) is obtained by reacting (meth) acrylic acid with a polyalcohol resin obtained by modifying a polyphenol compound with alkylene oxide and further reacting with a polybasic acid anhydride. It is preferable to be obtained.
この他、本発明の上記目的は、本発明の光硬化性樹脂組成物をキャリアフィルムに塗布・乾燥して得られる光硬化性ドライフィルム、
上記光硬化性樹脂組成物又は光硬化性ドライフィルムをキャリアフィルム上に施し、光硬化して得られる硬化物、又は上記光硬化性樹脂組成物又は光硬化性ドライフィルムを基板上に施与して該光硬化性樹脂組成物の被膜を設け、活性エネルギー線の照射により前記被膜を光硬化させた後、熱硬化して得られる硬化被膜を有するプリント配線板により解決される。
In addition, the above object of the present invention is to provide a photocurable dry film obtained by applying and drying the photocurable resin composition of the present invention on a carrier film,
The photocurable resin composition or the photocurable dry film is applied onto a carrier film, and the cured product obtained by photocuring, or the photocurable resin composition or the photocurable dry film is applied onto a substrate. This is solved by a printed wiring board having a cured coating obtained by thermally curing after the coating of the photocurable resin composition is provided and the coating is photocured by irradiation with active energy rays.
本発明によると、硬化物のクラックや反りの発生率が低く、更に優れた解像性を与える、アルカリ水溶液により現像可能であり、ソルダーレジストとしてされる光硬化性樹脂組成物、これにより得られた光硬化性ドライフィルム、硬化物およびこれらを含むプリント配線板が提供される。 According to the present invention, the rate of occurrence of cracks and warpage of the cured product is low, and further excellent resolution is provided. The photocurable resin composition that can be developed with an aqueous alkali solution and is used as a solder resist is obtained thereby. A photocurable dry film, a cured product, and a printed wiring board including these are provided.
特に、本発明では、Y−X−Y型ブロック共重合体と、平均粒径が300nm以下のシリカフィラーとを併用しているため、本発明の光硬化性樹脂組成物により得られる硬化物においてクラックを抑えつつ、解像性が向上し、反り性が低下する。 In particular, in the present invention, since a YX-Y type block copolymer and a silica filler having an average particle size of 300 nm or less are used in combination, in the cured product obtained by the photocurable resin composition of the present invention. While suppressing cracks, the resolution is improved and the warpage is reduced.
本発明の光硬化性樹脂組成物は、アルカリ水溶液により現像可能であり、
(A)アルカリ可溶性樹脂、
(B)光重合開始剤、
(C)平均粒径が300nm以下のシリカフィラー、および
(D)Y−X−Y型ブロック共重合体(YおよびXは相互に異なるポリマー単位である)、
を含有することを特徴とする。
The photocurable resin composition of the present invention can be developed with an aqueous alkaline solution,
(A) an alkali-soluble resin,
(B) a photopolymerization initiator,
(C) a silica filler having an average particle size of 300 nm or less, and (D) a Y-X-Y type block copolymer (Y and X are mutually different polymer units),
It is characterized by containing.
以下、各成分について説明する。
[成分A:アルカリ可溶性樹脂]
本発明はアルカリ可溶性樹脂を用いる。アルカリ可溶樹脂としては、カルボキシル基含有樹脂またはフェノール樹脂を用いると好ましい。特に、カルボキシル基含有樹脂を用いると現像性の面からより好ましい。
Hereinafter, each component will be described.
[Component A: Alkali-soluble resin]
The present invention uses an alkali-soluble resin. As the alkali-soluble resin, a carboxyl group-containing resin or a phenol resin is preferably used. In particular, use of a carboxyl group-containing resin is more preferable from the viewpoint of developability.
カルボキシル基含有樹脂としては、分子中にカルボキシル基を有し、さらにエチレン性不飽和二重結合を有さない(非感光性の)、又はこれを有する(感光性の)従来公知の各種カルボキシル基含有樹脂を使用することができる。 As a carboxyl group-containing resin, various conventionally known carboxyl groups having a carboxyl group in the molecule and further having no ethylenically unsaturated double bond (non-photosensitive) or having (photosensitive) this Containing resins can be used.
本発明では、特に、分子中にエチレン性不飽和二重結合を有さない非感光性カルボキシル基含有樹脂が、柔軟性の向上、反りの低減(低反り性)、耐クラック性の向上の面から好ましい。 In the present invention, in particular, the non-photosensitive carboxyl group-containing resin having no ethylenically unsaturated double bond in the molecule improves the flexibility, reduces warpage (low warpage), and improves crack resistance. To preferred.
非感光性カルボキシル基含有樹脂の具体例としては、以下のような化合物(オリゴマーおよびポリマーのいずれでもよい)を挙げることができる。 Specific examples of the non-photosensitive carboxyl group-containing resin include the following compounds (any of oligomers and polymers).
(1)脂肪族ジイソシアネート、分岐脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート等のジイソシアネートと、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸等のカルボキシル基を含有する、ジアルコール化合物、ポリカーボネート系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、ビスフェノールA系アルキレンオキシド付加体ジオール、フェノール性ヒドロキシル基およびアルコール性ヒドロキシル基を有する化合物等のジオール化合物の重付加反応によるカルボキシル基含有ウレタン樹脂。 (1) Dialcohol compounds, polycarbonate-based polyols containing diisocyanates such as aliphatic diisocyanates, branched aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates, aromatic diisocyanates, and carboxyl groups such as dimethylolpropionic acid and dimethylolbutanoic acid, A carboxyl group-containing urethane resin by a polyaddition reaction of a diol compound such as a polyether polyol, polyester polyol, polyolefin polyol, bisphenol A alkylene oxide adduct diol, a compound having a phenolic hydroxyl group and an alcoholic hydroxyl group.
(2)ジイソシアネートと、カルボキシル基含有ジアルコール化合物の重付加反応によるカルボキシル基含有ウレタン樹脂。 (2) A carboxyl group-containing urethane resin by a polyaddition reaction of diisocyanate and a carboxyl group-containing dialcohol compound.
(3)(メタ)アクリル酸等の不飽和カルボン酸と、スチレン、α−メチルスチレン、低級アルキル(メタ)アクリレート、イソブチレン等の不飽和基含有化合物との共重合により得られるカルボキシル基含有樹脂。 (3) A carboxyl group-containing resin obtained by copolymerization of an unsaturated carboxylic acid such as (meth) acrylic acid and an unsaturated group-containing compound such as styrene, α-methylstyrene, lower alkyl (meth) acrylate, and isobutylene.
(4)2官能エポキシ樹脂または2官能オキセタン樹脂にアジピン酸、フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸等のジカルボン酸を反応させ、生じた水酸基に無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸等の2塩基酸無水物を付加させたカルボキシル基含有ポリエステル樹脂。 (4) A dicarboxylic acid such as adipic acid, phthalic acid or hexahydrophthalic acid is reacted with a bifunctional epoxy resin or a bifunctional oxetane resin, and the resulting hydroxyl groups such as phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, etc. A carboxyl group-containing polyester resin to which a dibasic acid anhydride is added.
(5)エポキシ樹脂またはオキセタン樹脂を開環させ、生成した水酸基に多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有樹脂。 (5) A carboxyl group-containing resin obtained by ring-opening an epoxy resin or an oxetane resin and reacting the generated hydroxyl group with a polybasic acid anhydride.
(6)1分子中に複数のフェノール性水酸基を有する化合物、すなわちポリフェノール化合物を、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドと反応させて得られるポリアルコール樹脂等の反応生成物に、多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有樹脂。 (6) A polybasic acid anhydride is added to a reaction product such as a polyalcohol resin obtained by reacting a compound having a plurality of phenolic hydroxyl groups in one molecule, that is, a polyphenol compound with an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide. A carboxyl group-containing resin obtained by reacting.
なお、本明細書において、(メタ)アクリレートとは、アクリレート、メタクリレートおよびそれらの混合物を意味する。 In the present specification, (meth) acrylate means acrylate, methacrylate, and a mixture thereof.
非感光性カルボキシル基含有樹脂としては、このうち、塩素を含有していないことより、上記(1)、(2)、(6)を用いることが好ましい。その中でも、芳香環を有し、冷熱衝撃耐性、および、PCT耐性に優れることから、低反り性と併せ、全ての特性においてバランスの良い上記(6)を用いることが好ましい。 Among these, as the non-photosensitive carboxyl group-containing resin, it is preferable to use the above (1), (2), and (6) because they do not contain chlorine. Among them, it is preferable to use the above (6) that has an aromatic ring and is excellent in cold shock resistance and PCT resistance, and is well-balanced in all properties in combination with low warpage.
また、感光性カルボキシル基含有樹脂の具体例としては、以下のような化合物(オリゴマーおよびポリマーのいずれでもよい)を挙げることができる。なお、カルボキシル基含有樹脂におけるエチレン性不飽和二重結合は、アクリル酸もしくはメタクリル酸またはそれらの誘導体由来であることが好ましい。 Specific examples of the photosensitive carboxyl group-containing resin include the following compounds (any of oligomers and polymers). The ethylenically unsaturated double bond in the carboxyl group-containing resin is preferably derived from acrylic acid, methacrylic acid or derivatives thereof.
(7)脂肪族ジイソシアネート、分岐脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート等のジイソシアネートと、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸等のカルボキシル基を含有する、ジアルコール化合物、ポリカーボネート系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、アクリル系ポリオール、ビスフェノールA系アルキレンオキシド付加体ジオール、フェノール性ヒドロキシル基およびアルコール性ヒドロキシル基を有する化合物等のジオール化合物の重付加反応によるカルボキシル基含有感光性ウレタン樹脂。 (7) Dialcohol compounds, polycarbonate-based polyols containing diisocyanates such as aliphatic diisocyanates, branched aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates, aromatic diisocyanates, and carboxyl groups such as dimethylolpropionic acid and dimethylolbutanoic acid, Containing a carboxyl group by polyaddition reaction of a diol compound such as a polyether polyol, polyester polyol, polyolefin polyol, acrylic polyol, bisphenol A alkylene oxide adduct diol, a compound having a phenolic hydroxyl group and an alcoholic hydroxyl group Photosensitive urethane resin.
(8)ジイソシアネートと、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビキシレノール型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂等の2官能エポキシ樹脂の(メタ)アクリレートもしくはその部分酸無水物変性物と、カルボキシル基含有ジアルコール化合物の重付加反応によるカルボキシル基含有感光性ウレタン樹脂。 (8) Diisocyanate and bifunctional epoxy resin such as bisphenol A type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bixylenol type epoxy resin, biphenol type epoxy resin ( A carboxyl group-containing photosensitive urethane resin obtained by a polyaddition reaction of (meth) acrylate or a partially acid anhydride modified product thereof with a carboxyl group-containing dialcohol compound.
(9)上述の(7)または(8)の樹脂の合成中に、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等の分子内に1つの水酸基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物を加え、末端(メタ)アクリル化したカルボキシル基含有感光性ウレタン樹脂。 (9) During the synthesis of the resin described in (7) or (8) above, a compound having one hydroxyl group and one or more (meth) acryloyl groups in the molecule such as hydroxyalkyl (meth) acrylate is added, (Meth) acrylic carboxyl group-containing photosensitive urethane resin.
(10)上述の(8)または(9)の樹脂の合成中に、イソホロンジイソシアネートとペンタエリスリトールトリアクリレートの等モル反応物など、分子内に1つのイソシアネート基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物を加え末端(メタ)アクリル化したカルボキシル基含有感光性ウレタン樹脂。 (10) During the synthesis of the resin described in (8) or (9) above, one isocyanate group and one or more (meth) acryloyl groups in the molecule, such as an equimolar reaction product of isophorone diisocyanate and pentaerythritol triacrylate A carboxyl group-containing photosensitive urethane resin obtained by adding a compound having a terminal and being terminally (meth) acrylated.
(11)2官能またはそれ以上の多官能(固形)エポキシ樹脂に(メタ)アクリル酸を反応させ、側鎖に存在する水酸基に2塩基酸無水物を付加させたカルボキシル基含有感光性樹脂。 (11) A carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting a bifunctional or higher polyfunctional (solid) epoxy resin with (meth) acrylic acid and adding a dibasic acid anhydride to a hydroxyl group present in the side chain.
(12)2官能(固形)エポキシ樹脂の水酸基をさらにエピクロロヒドリンでエポキシ化した多官能エポキシ樹脂に(メタ)アクリル酸を反応させ、生じた水酸基に2塩基酸無水物を付加させたカルボキシル基含有感光性樹脂。 (12) A carboxyl obtained by reacting a polyfunctional epoxy resin obtained by epoxidizing a hydroxyl group of a bifunctional (solid) epoxy resin with epichlorohydrin with (meth) acrylic acid and adding a dibasic acid anhydride to the resulting hydroxyl group Group-containing photosensitive resin.
(13)2官能オキセタン樹脂にアジピン酸、フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸等のジカルボン酸を反応させ、生じた1級の水酸基に無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸等の2塩基酸無水物を付加させたカルボキシル基含有ポリエステル感光性樹脂。 (13) Two bases such as phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, and hexahydrophthalic anhydride are reacted with a difunctional acid such as adipic acid, phthalic acid, and hexahydrophthalic acid by reacting the bifunctional oxetane resin. A carboxyl group-containing polyester photosensitive resin to which an acid anhydride is added.
(14)1分子中に複数のフェノール性水酸基を有する化合物、すなわちポリフェノール化合物を、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドと反応させて得られるポリアルコール樹脂等の反応生成物に、(メタ)アクリル酸等の不飽和基含有モノカルボン酸を反応させ、得られる反応生成物に、更に多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂。 (14) A compound having a plurality of phenolic hydroxyl groups in one molecule, that is, a reaction product such as a polyalcohol resin obtained by reacting a polyphenol compound with an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide, and (meth) acrylic acid. A carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting an unsaturated group-containing monocarboxylic acid such as a polybasic acid anhydride with the resulting reaction product.
(15)1分子中に複数のフェノール性水酸基を有する化合物とエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の環状カーボネート化合物とを反応させて得られる反応生成物に不飽和基含有モノカルボン酸を反応させ、得られる反応生成物に多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂。 (15) A reaction product obtained by reacting a compound having a plurality of phenolic hydroxyl groups in one molecule with a cyclic carbonate compound such as ethylene carbonate or propylene carbonate is reacted with an unsaturated group-containing monocarboxylic acid. A carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting a reaction product with a polybasic acid anhydride.
(16)上述の(7)〜(15)の樹脂にさらに1分子内に1つのエポキシ基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物を付加してなるカルボキシル基含有感光性樹脂。 (16) A carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by adding a compound having one epoxy group and one or more (meth) acryloyl groups in one molecule to the resins (7) to (15) described above.
これら感光性カルボキシル基含有樹脂は、(7)〜(16)として述べた以外のものも使用することができ、種類を単独で用いてもよく、複数種を混合して用いてもよい。特にカルボキシル基含有樹脂の中で芳香環を有している樹脂が解像性に優れるだけでなく、PCTやクラック耐性に優れているので好ましい。 As these photosensitive carboxyl group-containing resins, those other than those described as (7) to (16) can be used, and the types thereof may be used alone, or a plurality of types may be used in combination. In particular, a resin having an aromatic ring among the carboxyl group-containing resins is preferable because it not only has excellent resolution but also has excellent PCT and crack resistance.
中でも、カルボキシル基含有樹脂(14)、(15)のごとき、フェノール化合物を出発原料として合成されるカルボキシル基含有樹脂は、塩素を含有していないことから、絶縁性、例えばHAST耐性、PCT耐性に優れ、また、本発明においては強靭性にも優れ、その結果クラック耐性にも優れるため好適に用いることができる。 Among them, since carboxyl group-containing resins synthesized using a phenol compound as a starting material, such as carboxyl group-containing resins (14) and (15), do not contain chlorine, they have insulation properties such as HAST resistance and PCT resistance. In the present invention, it is excellent in toughness and, as a result, excellent in crack resistance.
上述のカルボキシル基含有樹脂は、感光性、非感光性問わず、以下のことが言える。 The above-mentioned carboxyl group-containing resin is the following regardless of whether it is photosensitive or non-photosensitive.
すなわち、バックボーン・ポリマーの側鎖に多数のカルボキシル基を有するため、希アルカリ水溶液による現像が可能になる。 That is, since it has many carboxyl groups in the side chain of the backbone polymer, development with a dilute alkaline aqueous solution becomes possible.
また、カルボキシル基含有樹脂の酸価は、40〜200mgKOH/gの範囲が適当であり、より好ましくは45〜120mgKOH/gの範囲である。 The acid value of the carboxyl group-containing resin is suitably in the range of 40 to 200 mgKOH / g, more preferably in the range of 45 to 120 mgKOH / g.
カルボキシル基含有樹脂の酸価が40mgKOH/g未満であるとアルカリ現像が困難となり、一方、200mgKOH/gを超えると現像液による露光部の溶解が進むために、必要以上にラインが痩せたり、場合によっては、露光部と未露光部の区別なく現像液で溶解剥離してしまい、正常なレジストパターンの描画が困難となるので好ましくない。 When the acid value of the carboxyl group-containing resin is less than 40 mgKOH / g, alkali development becomes difficult. On the other hand, when the acid value exceeds 200 mgKOH / g, dissolution of the exposed area by the developer proceeds and the line becomes thinner than necessary. Depending on the case, the exposed portion and the unexposed portion are not distinguished from each other by dissolution and peeling with a developer, which makes it difficult to draw a normal resist pattern.
また、上述のカルボキシル基含有樹脂の重量平均分子量は、樹脂骨格により異なるが、一般的に2,000〜150,000、さらには5,000〜100,000の範囲にあるものが好ましい。重量平均分子量が2,000未満であると、タックフリー性能が劣ることがあり、露光後の塗膜の耐現像性が得られず、また、解像性が大きく劣ることがある。一方、重量平均分子量が150,000を超えると、現像性が著しく悪くなることがある。 Moreover, although the weight average molecular weight of the above-mentioned carboxyl group-containing resin varies depending on the resin skeleton, it is generally preferably in the range of 2,000 to 150,000, more preferably 5,000 to 100,000. When the weight average molecular weight is less than 2,000, the tack-free performance may be inferior, the development resistance of the coated film after exposure may not be obtained, and the resolution may be greatly inferior. On the other hand, when the weight average molecular weight exceeds 150,000, developability may be remarkably deteriorated.
このようなカルボキシル基含有樹脂の配合量は、光硬化性樹脂組成物中に、20〜60質量%、好ましくは30〜50質量%の範囲が適当である。カルボキシル基含有樹脂の配合量が20質量%より少ない場合、被膜強度が低下することがあるので好ましくない。一方、60質量%より多い場合、光硬化性樹脂組成物の粘性が高くなったり、キャリアフィルムへの塗布性等が低下するので好ましくない。 The amount of such a carboxyl group-containing resin is 20 to 60% by mass, preferably 30 to 50% by mass in the photocurable resin composition. When the blending amount of the carboxyl group-containing resin is less than 20% by mass, the film strength may be lowered, which is not preferable. On the other hand, when the amount is more than 60% by mass, the viscosity of the photocurable resin composition is increased, and applicability to a carrier film is decreased, which is not preferable.
また、本発明では、アルカリ可溶性樹脂として、感光性カルボキシル基含有樹脂、または感光性を有さないカルボキシル基含有樹脂のいずれか一方を用いることも、これらを混合して用いることも可能であるが、感光性カルボキシル基含有樹脂と、感光性を有さないカルボキシル基含有樹脂は、混合して用いられることが好ましく、その含有割合は、(感光性カルボキシル基含有樹脂:感光性を有さないカルボキシル基含有樹脂)が、固形分質量基準で、(1:9)〜(9:1)、好ましくは(2:8)〜(8:2)、更に好ましくは(5:5)〜(7:3)の範囲とされる。この範囲では、特に露光量の増大を回避しつつ、解像性と低反り性の双方において優れた樹脂組成物の硬化物およびこれを有するプリント配線板を得ることが可能とされる。 In the present invention, as the alkali-soluble resin, either a photosensitive carboxyl group-containing resin or a non-photosensitive carboxyl group-containing resin can be used, or a mixture thereof can be used. The photosensitive carboxyl group-containing resin and the non-photosensitive carboxyl group-containing resin are preferably used as a mixture, and the content ratio is (photosensitive carboxyl group-containing resin: non-photosensitive carboxyl Group-containing resin) based on the mass of solid content (1: 9) to (9: 1), preferably (2: 8) to (8: 2), more preferably (5: 5) to (7: 3). Within this range, it is possible to obtain a cured product of a resin composition excellent in both resolution and low warpage and a printed wiring board having the same while avoiding an increase in exposure amount.
感光性カルボキシル基含有樹脂、および感光性を有さないカルボキシル基含有樹脂は、上述以外のものも使用することができ、それぞれ1種類を単独で用いてもよく、複数種を混合して用いてもよい。カルボキシル基含有樹脂の中で、特に、芳香環を有している樹脂の屈折率が高く、解像性に優れるので好ましく、さらにノボラック構造を有しているものが解像性、PCT耐性、およびクラック耐性の面で優れており、好ましい。 As the photosensitive carboxyl group-containing resin and the non-photosensitive carboxyl group-containing resin, those other than those described above can be used, and one kind of each may be used alone, or a plurality of kinds may be mixed and used. Also good. Among the carboxyl group-containing resins, in particular, a resin having an aromatic ring is preferable because it has a high refractive index and is excellent in resolution, and a resin having a novolak structure is further preferable in terms of resolution, PCT resistance, and It is excellent in terms of crack resistance and is preferable.
フェノール樹脂としては、フェノール性水酸基を有する化合物、例えば、ビフェニル骨格、或いはフェニレン骨格、又はその両方の骨格を有する化合物、又はフェノール性水酸基含有化合物、例えばフェノール、オルソクレゾール、パラクレゾール、メタクレゾール、2,3−キシレノール、2,4−キシレノール、2,5−キシレノール、2,6−キシレノール、3,4−キシレノール、3,5−キシレノール、カテコール、レゾルシノール、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、2,6−ジメチルハイドロキノン、トリメチルハイドロキノン、ピロガロール、フロログルシノール等を用いて合成した、様々な骨格を有するフェノール樹脂を用いてもよい。 Examples of the phenol resin include a compound having a phenolic hydroxyl group, such as a compound having a biphenyl skeleton or a phenylene skeleton, or both, or a phenolic hydroxyl group-containing compound such as phenol, orthocresol, paracresol, metacresol, 2 , 3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol, catechol, resorcinol, hydroquinone, methylhydroquinone, 2,6-dimethylhydroquinone Further, phenol resins having various skeletons synthesized using trimethylhydroquinone, pyrogallol, phloroglucinol, or the like may be used.
例えばフェノールノボラック樹脂、アルキルフェノールボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、Xylok型フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ポリビニルフェノール類、ビスフェノールF、ビスフェノールS型フェノール樹脂、ポリ−p−ヒドロキシスチレン、ナフトールとアルデヒド類の縮合物、ジヒドロキシナフタレンとアルデヒド類との縮合物など公知慣用のフェノール樹脂を用いることができる。 For example, phenol novolac resin, alkylphenol volac resin, bisphenol A novolac resin, dicyclopentadiene type phenol resin, Xylok type phenol resin, terpene modified phenol resin, polyvinylphenols, bisphenol F, bisphenol S type phenol resin, poly-p-hydroxy Known and commonly used phenol resins such as a condensate of styrene, naphthol and aldehydes, or a condensate of dihydroxynaphthalene and aldehydes can be used.
これらを単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 These can be used alone or in combination of two or more.
かかるフェノール樹脂の市販品としては、HF1H60(明和化成社製)フェノライトTD−2090、フェノライトTD−2131(大日本印刷社製)、ベスモールCZ−256−A(DIC社製)、シヨウノールBRG−555、シヨウノールBRG−556(昭和電工社製)、CGR−951(丸善石油社製)、またはポリビニルフェノールのCST70、CST90、S−1P、S−2P(丸善石油社製)等を挙げることができる。これらのフェノール樹脂を、単独で、あるいは2種類以上を適宜組合せて用いることができる。 Commercially available products of such phenol resins include HF1H60 (Maywa Kasei Co., Ltd.) Phenolite TD-2090, Phenolite TD-2131 (Dai Nippon Printing Co., Ltd.), Vesmol CZ-256-A (Dic Co., Ltd.), Siyonor BRG- 555, Shionool BRG-556 (manufactured by Showa Denko), CGR-951 (manufactured by Maruzen Petroleum), or polyvinylphenol CST70, CST90, S-1P, S-2P (manufactured by Maruzen Petroleum) . These phenol resins can be used alone or in appropriate combination of two or more.
本発明では、アルカリ可溶性樹脂として、カルボキシル基含有樹脂及びフェノール樹脂のいずれか一方、又はこれらの混合物を用いてもよい。 In the present invention, any one of a carboxyl group-containing resin and a phenol resin, or a mixture thereof may be used as the alkali-soluble resin.
なお、本発明の光硬化性樹脂組成物において、アルカリ可溶性樹脂(成分A)としてエチレン性不飽和基を含まない材料を用いる場合には、分子中に1個以上、好ましくは2個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物、即ち光重合性モノマー・オリゴマー等の光重合性化合物を併用する必要がある。光重合性化合物は、活性エネルギー線照射により、光硬化し、かつアルカリ可溶性樹脂のアルカリ水溶液への溶解を助長するものである。この他、カルボキシル基含有樹脂を用いる場合にも、光硬化を更に促進する目的で、光重合性化合物を併用することができる。 In the photocurable resin composition of the present invention, when a material that does not contain an ethylenically unsaturated group is used as the alkali-soluble resin (component A), one or more, preferably two or more ethylene in the molecule. It is necessary to use a compound having a polymerizable unsaturated group, that is, a photopolymerizable compound such as a photopolymerizable monomer / oligomer. The photopolymerizable compound is photocured by active energy ray irradiation and promotes dissolution of the alkali-soluble resin in the aqueous alkali solution. In addition, when a carboxyl group-containing resin is used, a photopolymerizable compound can be used in combination for the purpose of further promoting photocuring.
いずれの場合にも、1種類または複数種類の後述の光重合性化合物を用いることができる。 In any case, one or more kinds of photopolymerizable compounds described later can be used.
[成分B: 光重合開始剤]
本発明の樹脂組成物を光硬化性樹脂組成物に組成するために、光重合開始剤を配合する。光重合開始剤としては、オキシムエステル基を有するオキシムエステル系光重合開始剤、α−アミノアセトフェノン系光重合開始剤、およびアシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤からなる群から選択される1種以上の光重合開始剤が好ましい。
[Component B: Photopolymerization initiator]
In order to make the resin composition of this invention into a photocurable resin composition, a photoinitiator is mix | blended. The photopolymerization initiator includes at least one selected from the group consisting of an oxime ester photopolymerization initiator having an oxime ester group, an α-aminoacetophenone photopolymerization initiator, and an acylphosphine oxide photopolymerization initiator. Photoinitiators are preferred.
オキシムエステル系光重合開始剤としては、市販品として、BASFジャパン社製のCGI−325、イルガキュアOXE01、イルガキュアOXE02、ADEKA社製N−1919などが挙げられる。また、分子内に2個のオキシムエステル基を有する光重合開始剤も好適に用いることができ、具体的には、下記一般式で表されるカルバゾール構造を有するオキシムエステル化合物が挙げられる。 Examples of the oxime ester photopolymerization initiator include CGI-325, Irgacure OXE01, Irgacure OXE02 manufactured by BASF Japan, and N-1919 manufactured by ADEKA. Moreover, the photoinitiator which has two oxime ester groups in a molecule | numerator can also be used suitably, Specifically, the oxime ester compound which has a carbazole structure represented with the following general formula is mentioned.
式中、Xは、水素原子、炭素数1〜17のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、フェニル基、フェニル基(炭素数1〜17のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、アミノ基、炭素数1〜8のアルキル基を持つアルキルアミノ基またはジアルキルアミノ基により置換されている)、ナフチル基(炭素数1〜17のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、アミノ基、炭素数1〜8のアルキル基を持つアルキルアミノ基またはジアルキルアミノ基により置換されている)を表し、Y、Zはそれぞれ、水素原子、炭素数1〜17のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、ハロゲン基、フェニル基、フェニル基(炭素数1〜17のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、アミノ基、炭素数1〜8のアルキル基を持つアルキルアミノ基またはジアルキルアミノ基により置換されている)、ナフチル基(炭素数1〜17のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、アミノ基、炭素数1〜8のアルキル基を持つアルキルアミノ基またはジアルキルアミノ基により置換されている)、アンスリル基、ピリジル基、ベンゾフリル基、ベンゾチエニル基を表し、Arは、炭素数1〜10のアルキレン、ビニレン、フェニレン、ビフェニレン、ピリジレン、ナフチレン、チオフェン、アントリレン、チエニレン、フリレン、2,5−ピロール−ジイル、4,4’−スチルベン−ジイル、4,2’−スチレン−ジイルを表し、nは0または1の整数である。 In the formula, X is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 17 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, a phenyl group (an alkyl group having 1 to 17 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms). , An amino group, substituted with an alkylamino group having 1 to 8 carbon atoms or a dialkylamino group, a naphthyl group (an alkyl group having 1 to 17 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, amino Group, an alkylamino group having a C 1-8 alkyl group or a dialkylamino group), Y and Z are each a hydrogen atom, a C 1-17 alkyl group, a C 1 8 alkoxy groups, halogen groups, phenyl groups, phenyl groups (alkyl groups having 1 to 17 carbon atoms, alkoxy groups having 1 to 8 carbon atoms, amino groups, and alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms). Alkyl groups having 1 to 17 carbon atoms, alkoxy groups having 1 to 8 carbon atoms, amino groups, or alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms. Or substituted with a dialkylamino group), anthryl group, pyridyl group, benzofuryl group, benzothienyl group, Ar is alkylene having 1 to 10 carbon atoms, vinylene, phenylene, biphenylene, pyridylene, naphthylene, thiophene, anthrylene , Thienylene, furylene, 2,5-pyrrole-diyl, 4,4′-stilbene-diyl, 4,2′-styrene-diyl, and n is an integer of 0 or 1.
特に上記式中、X、Yが、それぞれ、メチル基またはエチル基であり、Zがメチルまたはフェニルであり、nが0であり、Arが、フェニレン、ナフチレン、チオフェンまたはチエニレンであることが好ましい。 In particular, in the above formula, X and Y are each a methyl group or an ethyl group, Z is methyl or phenyl, n is 0, and Ar is preferably phenylene, naphthylene, thiophene or thienylene.
オキシムエステル系光重合開始剤の配合量は、アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、0.01〜5質量部とすることが好ましい。0.01質量部未満であると、樹脂組成物の光硬化性が不足し、塗膜が剥離するとともに、耐薬品性などの塗膜特性が低下する場合がある。一方、5質量部を超えると、ソルダーレジスト塗膜表面での光吸収が激しくなり、深部硬化性が低下する傾向がある。より好ましくは、0.5〜3質量部である。 It is preferable that the compounding quantity of an oxime ester photoinitiator shall be 0.01-5 mass parts with respect to 100 mass parts of alkali-soluble resin. When the amount is less than 0.01 parts by mass, the photocurability of the resin composition is insufficient, the coating film peels off, and the coating properties such as chemical resistance may deteriorate. On the other hand, when it exceeds 5 parts by mass, light absorption on the surface of the solder resist coating film becomes violent, and the deep curability tends to decrease. More preferably, it is 0.5-3 mass parts.
α−アミノアセトフェノン系光重合開始剤としては、具体的には2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパノン−1、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン、N,N−ジメチルアミノアセトフェノンなどが挙げられる。市販品としては、BASFジャパン社製のイルガキュア907、イルガキュア369、イルガキュア379などが挙げられる。 As the α-aminoacetophenone photopolymerization initiator, specifically, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropanone-1, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone, N , N-dimethylaminoacetophenone and the like. Examples of commercially available products include Irgacure 907, Irgacure 369, and Irgacure 379 manufactured by BASF Japan.
アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤としては、具体的には2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルホスフィンオキサイドなどが挙げられる。市販品としては、BASFジャパン社製のルシリンTPO、イルガキュア819などが挙げられる。 Specific examples of the acylphosphine oxide photopolymerization initiator include 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, and bis (2,6-dimethoxy). And benzoyl) -2,4,4-trimethyl-pentylphosphine oxide. Examples of commercially available products include Lucilin TPO and Irgacure 819 manufactured by BASF Japan.
α−アミノアセトフェノン系光重合開始剤、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤の配合量は、アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、0.1〜30質量部であることが好ましい。0.1質量部未満であると、樹脂組成物の光硬化性が不足し、塗膜が剥離するとともに、耐薬品性などの塗膜特性が低下するおそれがある。一方、30質量部を超えると、アウトガスの低減効果が得られず、さらにソルダーレジスト塗膜表面での光吸収が激しくなり、深部硬化性が低下する傾向がある。より好ましくは0.5〜15質量部である。 The blending amount of the α-aminoacetophenone photopolymerization initiator and the acylphosphine oxide photopolymerization initiator is preferably 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alkali-soluble resin. If it is less than 0.1 parts by mass, the photocurability of the resin composition will be insufficient, and the coating film may be peeled off, and the coating properties such as chemical resistance may be deteriorated. On the other hand, when it exceeds 30 parts by mass, the effect of reducing the outgas cannot be obtained, the light absorption on the surface of the solder resist coating film becomes intense, and the deep curability tends to be lowered. More preferably, it is 0.5-15 mass parts.
本発明の樹脂組成物は、オキシムエステル系光重合開始剤を用いることが好ましい。オキシムエステル系光重合開始剤を用いることにより、少量でも十分な感度を得ることができるだけでなく、熱硬化時および実装の際の後熱工程での光重合開始剤の揮発が少ないため、硬化塗膜の収縮を抑えることができるので、反りを大幅に低減することが可能となる。 The resin composition of the present invention preferably uses an oxime ester photopolymerization initiator. By using an oxime ester photopolymerization initiator, sufficient sensitivity can be obtained even in a small amount, and since the photopolymerization initiator is less volatilized in the post-heating process at the time of thermal curing and mounting, Since shrinkage of the film can be suppressed, warping can be greatly reduced.
また、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤を用いることも好ましい。アシルホスフィンオキサイドの使用により、光反応時の深部硬化性を向上させ、更に光照射により開裂した開始剤由来リン含有化合物成分が硬化物ネットワークに組み込まれることにより、硬化塗膜中のリン濃度を効果的に高めることができ、更なる難燃性の向上を可能とする。 It is also preferable to use an acylphosphine oxide photopolymerization initiator. Use of acylphosphine oxide improves the deep curability during photoreactions, and further incorporates an initiator-derived phosphorus-containing compound component cleaved by light irradiation into the cured product network, thereby improving the phosphorus concentration in the cured coating. It is possible to improve the flame retardancy further.
本発明の樹脂組成物では、オキシムエステル系光重合開始剤、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤のどちらを用いても効果的であるが、上述のようなレジストのライン形状および開口のバランス、加工精度の向上、更には低そり性、折り曲げ性、難燃性の向上等の点からは、オキシムエステル系光重合開始剤とアシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤の併用が更に好適である。 In the resin composition of the present invention, it is effective to use either an oxime ester photopolymerization initiator or an acylphosphine oxide photopolymerization initiator. From the standpoints of improving accuracy and further improving low warpage, bendability, and flame retardancy, the combined use of an oxime ester photopolymerization initiator and an acylphosphine oxide photopolymerization initiator is more preferable.
また、光重合開始剤としてはBASFジャパン社製のイルガキュア389、イルガキュア784も好適に用いることができる。 Further, as a photopolymerization initiator, Irgacure 389 and Irgacure 784 manufactured by BASF Japan can also be suitably used.
上述の光重合開始剤の他に、本発明では、光開始助剤または増感剤を使用することができる。 In addition to the above-described photopolymerization initiator, a photoinitiator aid or a sensitizer can be used in the present invention.
[光開始助剤および増感剤]
その他、本発明の樹脂組成物に好適に使用可能な光開始助剤および増感剤としては、ベンゾイン化合物、アセトフェノン化合物、アントラキノン化合物、チオキサントン化合物、ケタール化合物、ベンゾフェノン化合物、3級アミン化合物、およびキサントン化合物などを挙げることができる。
[Photoinitiator and sensitizer]
In addition, photoinitiators and sensitizers that can be suitably used in the resin composition of the present invention include benzoin compounds, acetophenone compounds, anthraquinone compounds, thioxanthone compounds, ketal compounds, benzophenone compounds, tertiary amine compounds, and xanthones. A compound etc. can be mentioned.
ベンゾイン化合物としては、具体的には、例えばベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルなどが挙げられる。 Specific examples of the benzoin compound include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, and benzoin isopropyl ether.
アセトフェノン化合物としては、具体的には、例えばアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1,1−ジクロロアセトフェノンなどが挙げられる。 Specific examples of the acetophenone compound include acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxy-2-phenylacetophenone, 1,1-dichloroacetophenone, and the like.
アントラキノン化合物としては、具体的には、例えば2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノンなどが挙げられる。 Specific examples of the anthraquinone compound include 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, 1-chloroanthraquinone, and the like.
チオキサントン化合物としては、具体的には、例えば2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントンなどが挙げられる。 Specific examples of the thioxanthone compound include 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, and 2,4-diisopropylthioxanthone.
ケタール化合物としては、具体的には、例えばアセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタールなどが挙げられる。 Specific examples of the ketal compound include acetophenone dimethyl ketal and benzyl dimethyl ketal.
ベンゾフェノン化合物としては、具体的には、例えばベンゾフェノン、4−ベンゾイルジフェニルスルフィド、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルスルフィド、4−ベンゾイル−4’−エチルジフェニルスルフィド、4−ベンゾイル−4’−プロピルジフェニルスルフィドなどが挙げられる。 Specific examples of the benzophenone compound include benzophenone, 4-benzoyldiphenyl sulfide, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, 4-benzoyl-4′-ethyldiphenyl sulfide, and 4-benzoyl-4′-propyldiphenyl. And sulfides.
3級アミン化合物としては、具体的には、例えばエタノールアミン化合物、ジアルキルアミノベンゼン構造を有する化合物、例えば、市販品では、4,4’−ジメチルアミノベンゾフェノン(日本曹達(株)製ニッソキュアーMABP)、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン(保土ヶ谷化学(株)製EAB)などのジアルキルアミノベンゾフェノン、7−(ジエチルアミノ)−4−メチル−2H−1−ベンゾピラン−2−オン(7−(ジエチルアミノ)−4−メチルクマリン)などのジアルキルアミノ基含有クマリン化合物、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル(日本化薬(株)製カヤキュアーEPA)、2−ジメチルアミノ安息香酸エチル(インターナショナルバイオ−シンセティックス社製Quantacure DMB)、4−ジメチルアミノ安息香酸(n−ブトキシ)エチル(インターナショナルバイオ−シンセティックス社製Quantacure BEA)、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエチルエステル(日本化薬(株)製カヤキュアーDMBI)、4−ジメチルアミノ安息香酸2−エチルヘキシル(Van Dyk社製Esolol
507)、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン(保土ヶ谷化学(株)製EAB)などが挙げられる。
Specifically, as the tertiary amine compound, for example, an ethanolamine compound, a compound having a dialkylaminobenzene structure, for example, 4,4′-dimethylaminobenzophenone (Nisso Cure MABP manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), Dialkylaminobenzophenone such as 4,4′-diethylaminobenzophenone (EAB manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), 7- (diethylamino) -4-methyl-2H-1-benzopyran-2-one (7- (diethylamino) -4- Dialkylamino group-containing coumarin compounds such as methylcoumarin), ethyl 4-dimethylaminobenzoate (Kayacure EPA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), ethyl 2-dimethylaminobenzoate (Quantacure DMB manufactured by International Bio-Synthetics), 4-jime L-aminobenzoic acid (n-butoxy) ethyl (Quantacure BEA manufactured by International Bio-Synthetics), p-dimethylaminobenzoic acid isoamylethyl ester (Nippon Kayaku Co., Ltd. Kayacure DMBI), 4-dimethylaminobenzoic acid 2- Ethylhexyl (Esolol manufactured by Van Dyk)
507), 4,4′-diethylaminobenzophenone (EAB manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) and the like.
また、3級アミン化合物としては、ジアルキルアミノベンゼン構造を有する化合物が好ましく、中でも、ジアルキルアミノベンゾフェノン化合物、最大吸収波長が350〜450nmにあるジアルキルアミノ基含有クマリン化合物およびケトクマリン類が特に好ましい。 As the tertiary amine compound, a compound having a dialkylaminobenzene structure is preferable, and among them, a dialkylaminobenzophenone compound, a dialkylamino group-containing coumarin compound having a maximum absorption wavelength of 350 to 450 nm, and ketocoumarins are particularly preferable.
ジアルキルアミノベンゾフェノン化合物としては、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノンが、毒性も低く好ましい。ジアルキルアミノ基含有クマリン化合物は、最大吸収波長が350〜410nmと紫外線領域にあるため、着色が少なく、無色透明な感光性組成物はもとより、着色顔料を用い、着色顔料自体の色を反映した着色ソルダーレジスト膜を提供することが可能となる。特に、7−(ジエチルアミノ)−4−メチル−2H−1−ベンゾピラン−2−オンが、波長400〜410nmのレーザー光に対して優れた増感効果を示すことから好ましい。 As the dialkylaminobenzophenone compound, 4,4'-diethylaminobenzophenone is preferable because of its low toxicity. Dialkylamino group-containing coumarin compounds have a maximum absorption wavelength in the ultraviolet region of 350 to 410 nm, so they are less colored, and use colored pigments as well as colorless and transparent photosensitive compositions, and colors that reflect the color of the colored pigments themselves It becomes possible to provide a solder resist film. In particular, 7- (diethylamino) -4-methyl-2H-1-benzopyran-2-one is preferable because it exhibits an excellent sensitizing effect on laser light having a wavelength of 400 to 410 nm.
このような3級アミン化合物の配合量としては、アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、0.1〜20質量部であることが好ましい。
3級アミン化合物の配合量が0.1質量部未満であると、十分な増感効果を得ることができない傾向にある。一方、20質量部を超えると、3級アミン化合物による乾燥ソルダーレジスト塗膜の表面での光吸収が激しくなり、深部硬化性が低下する傾向がある。より好ましくは0.1〜10質量部である。
As a compounding quantity of such a tertiary amine compound, it is preferable that it is 0.1-20 mass parts with respect to 100 mass parts of alkali-soluble resin.
When the amount of the tertiary amine compound is less than 0.1 parts by mass, a sufficient sensitizing effect tends not to be obtained. On the other hand, when the amount exceeds 20 parts by mass, light absorption on the surface of the dry solder resist coating film by the tertiary amine compound becomes intense, and the deep curability tends to decrease. More preferably, it is 0.1-10 mass parts.
上述の光開始助剤および増感剤のうち、チオキサントン化合物および3級アミン化合物が好ましい。特に、チオキサントン化合物が含まれることが、樹脂組成物の深部硬化性の面から好ましい。中でも、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントンなどのチオキサントン化合物を含むことが好ましい。 Of the above-described photoinitiators and sensitizers, thioxanthone compounds and tertiary amine compounds are preferred. In particular, it is preferable that a thioxanthone compound is contained from the viewpoint of deep part curability of the resin composition. Among them, it is preferable to include a thioxanthone compound such as 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, and 2,4-diisopropylthioxanthone.
このようなチオキサントン化合物の配合量としては、アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、20質量部以下であることが好ましい。チオキサントン化合物の配合量が20質量部を超えると、厚膜硬化性が低下するとともに、製品のコストアップに繋がるおそれがある。より好ましくは10質量部以下である。 As a compounding quantity of such a thioxanthone compound, it is preferable that it is 20 mass parts or less with respect to 100 mass parts of alkali-soluble resin. If the blending amount of the thioxanthone compound exceeds 20 parts by mass, the thick film curability may be lowered and the cost of the product may be increased. More preferably, it is 10 parts by mass or less.
これらの光開始助剤および増感剤は、1種を単独で用いてもよく、2種類以上の混合物として使用してもよい。 These photoinitiation assistants and sensitizers may be used alone or as a mixture of two or more.
上述の光重合開始剤、光開始助剤、および増感剤の総量は、アルカリ現像可能なプリント配線板用感光性樹脂組成物中、アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して35質量部以下であることが好ましい。35質量部を超えると、これらの光吸収により樹脂組成物の深部硬化性が低下する傾向にある。 The total amount of the above-mentioned photopolymerization initiator, photoinitiator assistant, and sensitizer is 35 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the alkali-soluble resin in the photosensitive resin composition for printed wiring boards capable of alkali development. It is preferable. When it exceeds 35 parts by mass, the deep curability of the resin composition tends to decrease due to these light absorptions.
なお、上述の光重合開始剤、光開始助剤、および増感剤は、特定の波長を吸収するため、場合によっては感度が低くなり、紫外線吸収剤として働くことがある。しかしながら、これらは組成物の感度を向上させることだけの目的に用いられるものではない。必要に応じて特定の波長の光を吸収させて、表面の光反応性を高め、レジストのライン形状および開口を垂直、テーパー状、逆テーパー状に変化させるとともに、ライン幅や開口径の加工精度を向上させることができる。 In addition, since the above-mentioned photoinitiator, photoinitiator assistant, and sensitizer absorb a specific wavelength, in some cases, the sensitivity is lowered, and the photoinitiator, the photoinitiator, and the sensitizer may function as an ultraviolet absorber. However, they are not used only for the purpose of improving the sensitivity of the composition. Absorbs light of a specific wavelength as necessary to enhance the photoreactivity of the surface, and changes the resist line shape and opening to vertical, tapered, and inversely tapered, and processing accuracy of line width and opening diameter Can be improved.
[成分C: 平均粒径が300nm以下のシリカフィラー]
本発明の樹脂組成物には、平均粒径が300nm以下のシリカフィラー(以下、ナノシリカともいう)が用いられる。好ましくは200nm以下であり、下限としては3nm以上が好ましい。平均粒径は、レーザー回折法により測定される。
また、本発明で用いられるナノシリカは表面をシランカップリング剤で処理したものを用いる方が好ましい。これは液中にて分散された後、沈殿や凝集することを防ぐことができ、その結果、保存安定性に優れる。また、組成物配合の際にも凝集することなく安定に投入することができる。さらに、得られる硬化物の樹脂とフィラーとの濡れ性を向上させることができる。
[Component C: Silica filler having an average particle size of 300 nm or less]
In the resin composition of the present invention, a silica filler having an average particle size of 300 nm or less (hereinafter also referred to as nano silica) is used. Preferably it is 200 nm or less, and 3 nm or more is preferable as a minimum. The average particle diameter is measured by a laser diffraction method.
The nano silica used in the present invention is preferably one whose surface is treated with a silane coupling agent. This can prevent precipitation and aggregation after being dispersed in the liquid, and as a result, the storage stability is excellent. In addition, the composition can be stably fed without agglomeration. Furthermore, the wettability between the resin and filler of the obtained cured product can be improved.
上記シランカップリング剤に含有される有機基としては、例えば、ビニル基、エポキシ基、スチリル基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、アミノ基、ウレイド基、クロロプロピル基、メルカプト基、ポリスルフィド基、イソシアネート基などが挙げられる。 Examples of the organic group contained in the silane coupling agent include a vinyl group, an epoxy group, a styryl group, a methacryloxy group, an acryloxy group, an amino group, a ureido group, a chloropropyl group, a mercapto group, a polysulfide group, and an isocyanate group. Is mentioned.
上記シランカップリング剤の市販品としては、例えば、KA−1003、KBM−1003、KBE−1003、KBM−303、KBM−403、KBE−402、KBE−403、KBM−1403、KBM−502、KBM−503、KBE−502、KBE−503、KBM−5103、KBM−602、KBM−603、KBE−603、KBM−903、KBE−903、KBE−9103、KBM−9103、KBM−573、KBM−575、KBM−6123、KBE−585、KBM−703、KBM−802、KBM−803、KBE−846、KBE−9007(いずれも商品名;信越シリコーン社製)などを挙げることができる。これらは1種を単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。 Examples of commercially available silane coupling agents include KA-1003, KBM-1003, KBE-1003, KBM-303, KBM-403, KBE-402, KBE-403, KBM-1403, KBM-502, KBM. -503, KBE-502, KBE-503, KBM-5103, KBM-602, KBM-603, KBE-603, KBM-903, KBE-903, KBE-9103, KBM-9103, KBM-573, KBM-575 , KBM-6123, KBE-585, KBM-703, KBM-802, KBM-803, KBE-846, KBE-9007 (all trade names; manufactured by Shin-Etsu Silicone). These may be used alone or in combination of two or more.
本発明のナノシリカは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよく、後述のように、他種フィラーと併用してもよい。 The nano silica of the present invention may be used alone or in combination of two or more, and may be used in combination with other fillers as described later.
本発明では、ナノシリカを用いることにより、樹脂組成物の解像性を大幅に向上することができる。 In the present invention, the resolution of the resin composition can be greatly improved by using nano silica.
光硬化性樹脂組成物中のナノシリカ成分は光を散乱させる起点となり得、その光散乱は解像性へ大きな影響を与える。光散乱現象はレイリー散乱、ミー散乱などの理論からナノシリカ粒子の粒子径に依存することが推測できる。それは、ミー散乱の式中において、散乱子のサイズパラメーターが大きくなるほど、光の散乱強度は強くなるためである。また、光の波長に対しサイズパラメーターが充分に小さくなると、散乱強度は小さくなる。よって、露光に用いる光の波長よりナノシリカの大きさが小さいことで光散乱を抑えることが可能となり、本発明では解像性に優れる光硬化性樹脂組成物を得ることができる。 The nanosilica component in the photocurable resin composition can serve as a starting point for scattering light, and the light scattering greatly affects the resolution. It can be inferred that the light scattering phenomenon depends on the particle diameter of the nano silica particles from theories such as Rayleigh scattering and Mie scattering. This is because, in the Mie scattering formula, the light scattering intensity increases as the size parameter of the scatterer increases. Further, when the size parameter is sufficiently small with respect to the wavelength of light, the scattering intensity becomes small. Therefore, light scattering can be suppressed by making the size of nanosilica smaller than the wavelength of light used for exposure, and in the present invention, a photocurable resin composition having excellent resolution can be obtained.
本発明のナノシリカは、樹脂中での分散性が良好であり、これにより硬化被膜のクラックの発生が良好に低減される。更に、折り曲げ耐性を向上させるなどの効果が期待できる。ナノシリカと併用可能な他種フィラーの例は、平均粒径が300nmを超過するシリカフィラーや、この他の慣用の無機または有機フィラー、特にアルミナ、硫酸バリウム、タルク、及びノイブルグ珪土粒子である。更に、難燃性を付与可能なフィラーとしては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ベーマイトなども使用することができる。 The nanosilica of the present invention has good dispersibility in the resin, and thus the occurrence of cracks in the cured coating is satisfactorily reduced. Furthermore, the effect of improving the bending resistance can be expected. Examples of other fillers that can be used in combination with nanosilica are silica fillers having an average particle size exceeding 300 nm, and other conventional inorganic or organic fillers, especially alumina, barium sulfate, talc, and Neuburg silica particles. Furthermore, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, boehmite, or the like can be used as a filler capable of imparting flame retardancy.
また、本発明で用いられるナノシリカは、特に球状の二酸化珪素(球状シリカ)であると好ましいが、真球でなくともよい。 The nanosilica used in the present invention is particularly preferably spherical silicon dioxide (spherical silica), but may not be a true sphere.
ナノシリカが球状であることにより、硬化被膜の解像性、クラック耐性、低反り性、折り曲げ耐性の全てにおいて向上させることができる。好適な(C)成分として例えば以下のように測定される真球度が、0.8以上のものが挙げられるが、これに限定されるものではない。 When the nanosilica is spherical, the resolution, crack resistance, low warpage, and bending resistance of the cured coating can be improved. Examples of suitable component (C) include those having a sphericity measured as follows of 0.8 or more, but are not limited thereto.
真球度は以下のように測定される。SEMで写真を撮り、その観察される粒子の面積と周囲長から、(真球度)={4π×(面積)÷(周囲長)2}で算出される値として算出する。具体的には画像処理装置を用いて100個の粒子について測定した平均値を採用する。 The sphericity is measured as follows. A photograph is taken with an SEM, and is calculated as a value calculated by (sphericity) = {4π × (area) ÷ (perimeter) 2} from the area and perimeter of the observed particle. Specifically, an average value measured for 100 particles using an image processing apparatus is employed.
球状シリカ粒子の製造方法は、特に限定されるものでなく当業者に知られた方法を適用することができる。例えば、VMC(Vap−erized Metal Combustion)法により、シリコン粉末を燃焼して製造することができる。VMC法とは、酸素を含む雰囲気中でバーナーにより化学炎を形成し、この化学炎中に目的とする酸化物粒子の一部を構成する金属粉末を粉塵雲が形成される程度の量投入し、爆燃を起こさせて酸化物粒子を得る方法である。 The method for producing the spherical silica particles is not particularly limited, and methods known to those skilled in the art can be applied. For example, it can be manufactured by burning silicon powder by a VMC (Vap-erized Metal Combustion) method. In the VMC method, a chemical flame is formed by a burner in an oxygen-containing atmosphere, and metal powder that constitutes part of the target oxide particles is introduced into the chemical flame in such an amount that a dust cloud is formed. In this method, deflagration is caused to obtain oxide particles.
本発明の樹脂組成物におけるフィラーの総配合量は、アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、好ましくは500質量部以下、より好ましくは0.1〜300質量部、特に好ましくは、1〜300質量部である。フィラーの配合量が、500質量部を超えた場合、硬化性樹脂組成物の粘度が高くなり、印刷性の低下や硬化物の脆性が増大する可能性があるため好ましくない。 The total amount of filler in the resin composition of the present invention is preferably 500 parts by mass or less, more preferably 0.1 to 300 parts by mass, and particularly preferably 1 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alkali-soluble resin. Part. When the blending amount of the filler exceeds 500 parts by mass, the viscosity of the curable resin composition is increased, and there is a possibility that the printability is lowered and the brittleness of the cured product is increased.
上記フィラーの総配合量に対して、本発明のシリカフィラー(成分C)が50質量%以上、好ましくは80質量%以上を占めるように、他種フィラーを添加することができる。さらに、1個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物や多官能エポキシ樹脂にナノシリカを分散したHanse−Chemie社製のNANOCRYL(商品名) XP 0396、XP 0596、XP 0733、XP 0746、XP 0765、XP 0768、XP 0953、XP 0954、XP 1045(何れも製品グレード名)や、Hanse−Chemie社製のNANOPOX(商品名) XP 0516、XP 0525、XP 0314(何れも製品グレード名)も使用できる。この場合も、ナノシリカ配合量および他種フィラーを含む場合の総配合量は、上記と同様とする。 Other fillers can be added so that the silica filler (component C) of the present invention accounts for 50% by mass or more, preferably 80% by mass or more based on the total amount of the filler. Furthermore, NANOCRYL (trade names) XP 0396, XP 0596, XP 0733, XP 0746, XP 0765, manufactured by Hanse-Chemie, in which nano silica is dispersed in a compound having one or more ethylenically unsaturated groups or a polyfunctional epoxy resin, XP 0768, XP 0953, XP 0954, XP 1045 (all product grade names) and NANOPOX (trade name) XP 0516, XP 0525, XP 0314 (all product grade names) manufactured by Hanse-Chemie can also be used. In this case as well, the total amount of the nanosilica compounded amount and the other compounded filler is the same as described above.
またナノシリカの配合量は、燃焼後の残渣量を測定することにより明らかにすることができる。具体的には、燃焼の条件を800〜1000℃に設定したTG-DTA(日立ハイテクサイエンス社製)によって測定することができる。 The amount of nanosilica blended can be clarified by measuring the amount of residue after combustion. Specifically, it can be measured by TG-DTA (manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.) in which the combustion conditions are set to 800 to 1000 ° C.
さらに、1個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物や多官能エポキシ樹脂にナノシリカを分散したHanse−Chemie社製のNANOCRYL(商品名) XP 0396、XP 0596、XP 0733、XP 0746、XP 0765、XP 0768、XP 0953、XP 0954、XP 1045(何れも製品グレード名)や、Hanse−Chemie社製のNANOPOX(商品名) XP 0516、XP 0525、XP 0314(何れも製品グレード名)も使用できる。この場合も、ナノシリカ配合量および他種フィラーを含む場合の総配合量は、上記と同様とする。 Furthermore, NANOCRYL (trade names) XP 0396, XP 0596, XP 0733, XP 0746, XP 0765, manufactured by Hanse-Chemie, in which nano silica is dispersed in a compound having one or more ethylenically unsaturated groups or a polyfunctional epoxy resin, XP 0768, XP 0953, XP 0954, XP 1045 (all product grade names) and NANOPOX (trade name) XP 0516, XP 0525, XP 0314 (all product grade names) manufactured by Hanse-Chemie can also be used. In this case as well, the total amount of the nanosilica compounded amount and the other compounded filler is the same as described above.
[成分D: Y−X−Y型ブロック共重合体]
更に、本発明の光硬化性樹脂組成物は、成分Dとしてブロック共重合体を含む。ブロック共重合体とは一般的に性質の異なる二種類以上のポリマー単位が、共有結合で繋がり長い連鎖になった分子構造の共重合体を意味する。
[Component D: Y-X-Y type block copolymer]
Furthermore, the photocurable resin composition of the present invention contains a block copolymer as Component D. The block copolymer generally means a copolymer having a molecular structure in which two or more kinds of polymer units having different properties are connected by a covalent bond to form a long chain.
本発明において用いられるブロック共重合体は、下記式(I)、
Y−X−Y (I)
(式中、Yはガラス転移点Tgが0℃以上、好ましくは50℃以上のポリマー単位であり、Xはガラス転移点Tgが0℃未満、好ましくは−20℃以下のポリマー単位である。)で表されるブロック共重合体であることが好ましく、更に20℃以上30℃以下で固体であるものであることが好ましい。
The block copolymer used in the present invention has the following formula (I),
Y-X-Y (I)
(In the formula, Y is a polymer unit having a glass transition point Tg of 0 ° C. or more, preferably 50 ° C. or more, and X is a polymer unit having a glass transition point Tg of less than 0 ° C., preferably −20 ° C. or less.) It is preferable that it is a block copolymer represented by these, Furthermore, it is preferable that it is a solid at 20 degreeC or more and 30 degrees C or less.
このように、両端のブロックがマトリックスに相溶であり、中央のブロックがマトリックスに不相溶であるブロック共重合体とすることで、マトリックス中において特異的な構造を示しやすくなると考えられる。 Thus, it is considered that a specific structure in the matrix can be easily shown by using a block copolymer in which the blocks at both ends are compatible with the matrix and the central block is incompatible with the matrix.
ポリマー単位Yとしてはポリメチルメタアクリレート(PMMA)、ポリスチレン(PS)などが好ましく、ポリマー単位Xとしてはポリn−ブチルアクリレート(PBA)、ポリブタジエン(PB)などが好ましい。また、ポリマー単位Yの一部にスチレンユニット、水酸基含有ユニット、カルボキシル基含有ユニット、エポキシ含有ユニット、N置換アクリルアミドユニット等に代表される前述に記載したアルカリ可溶性樹脂と相溶性に優れた親水性ユニットを導入すると、更に相溶性を向上させることが可能となる。このようにして得られたブロック共重合体は前記アルカリ可溶性樹脂との相溶性が特に良好となる結果が得られた。さらに驚くべきことに冷熱衝撃耐性を向上させることが確認できたため、好ましく用いることができる。 The polymer unit Y is preferably polymethyl methacrylate (PMMA), polystyrene (PS) or the like, and the polymer unit X is preferably poly n-butyl acrylate (PBA) or polybutadiene (PB). In addition, a hydrophilic unit excellent in compatibility with the alkali-soluble resin described above, represented by a styrene unit, a hydroxyl group-containing unit, a carboxyl group-containing unit, an epoxy-containing unit, an N-substituted acrylamide unit, etc. as part of the polymer unit Y When the is introduced, the compatibility can be further improved. As a result, the block copolymer thus obtained was particularly good in compatibility with the alkali-soluble resin. Furthermore, surprisingly, it was confirmed that the resistance to thermal shock was improved, so that it can be preferably used.
ブロック共重合体の製造方法としては、例えば、特願2005−515281号、特願2007−516326号に記載の方法が挙げられる。 Examples of the method for producing the block copolymer include the methods described in Japanese Patent Application Nos. 2005-515281 and 2007-516326.
具体的には、式(I)において、
Yがポリスチレン、ポリグリシジルメタアクリレート、もしくはN置換ポリアクリルアミド、ポリメチル(メタ)アクリレートまたはそのカルボン酸変性物もしくは親水基変性物であり、Xがポリn−ブチル(メタ)アクリレートまたはポリブタジエンなどであることが好ましい。
Specifically, in formula (I),
Y is polystyrene, polyglycidyl methacrylate, N-substituted polyacrylamide, polymethyl (meth) acrylate, carboxylic acid modified product or hydrophilic group modified product thereof, and X is poly n-butyl (meth) acrylate or polybutadiene, etc. Is preferred.
Y−X−Y型ブロック共重合体の市販品としては、アルケマ社製のリビング重合を用いて製造されるアクリル系トリブロックコポリマーが挙げられる。具体例としては、ポリメチルメタアクリレート−ポリブチルアクリレート−ポリメチルメタアクリレートに代表されるMAMタイプ(例えば、M51、M52、M53、M22等)、カルボン酸変性されたMAM Aタイプ(例えばSM4032XM10等)や、親水基変性処理されたMAM Nタイプ(例えば52N、22N等)が挙げられる。 As a commercial item of a YXY type block copolymer, the acryl-type triblock copolymer manufactured using the living polymerization made from Arkema is mentioned. Specific examples include MAM types represented by polymethyl methacrylate-polybutyl acrylate-polymethyl methacrylate (for example, M51, M52, M53, M22, etc.), MAM A type modified with carboxylic acid (for example, SM4032XM10, etc.) And MAM N type (for example, 52N, 22N, etc.) subjected to hydrophilic group modification treatment.
これにより、光硬化性樹脂組成物の硬化物に強靭性、可撓性および柔軟性が付与され、反りの発生が防止される。また、本発明で用いられるナノシリカ(C)との併用により、硬化物における解像性が向上し、反りの発生が低下する。 Thereby, toughness, flexibility and softness are imparted to the cured product of the photocurable resin composition, and warpage is prevented from occurring. Moreover, the combined use with the nano silica (C) used in the present invention improves the resolution in the cured product and reduces the occurrence of warpage.
また、ブロック共重合体の質量平均分子量(Mw)が20000以上400,000以下であり、30,000〜300,000の範囲にあるものが好ましい。分子量分布(Mw/Mn)が3以下であることが好ましい。 Moreover, the mass average molecular weight (Mw) of a block copolymer is 20000 or more and 400,000 or less, and the thing in the range of 30,000-300,000 is preferable. The molecular weight distribution (Mw / Mn) is preferably 3 or less.
質量平均分子量が20,000未満であると、強靭性、柔軟性の効果が得られず、タック性にも劣る。一方、質量平均分子量が400,000を超えると、硬化性樹脂組成物の粘度が高くなり、印刷性、現像性、乃至が著しく悪くなる。 When the mass average molecular weight is less than 20,000, the effects of toughness and flexibility cannot be obtained, and the tackiness is also inferior. On the other hand, when the mass average molecular weight exceeds 400,000, the viscosity of the curable resin composition increases, and the printability, developability, and the like are significantly deteriorated.
特に、分子量が30,000〜300,000の範囲では、ナノシリカとの相乗作用により、極めて優れた解像性が得られる。 In particular, when the molecular weight is in the range of 30,000 to 300,000, extremely excellent resolution can be obtained by synergistic action with nano silica.
上記ブロック共重合体の配合量は、前記(A)アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、1〜50質量部の範囲が好ましく、より好ましくは5〜35質量部である。 The blending amount of the block copolymer is preferably in the range of 1 to 50 parts by mass, more preferably 5 to 35 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) alkali-soluble resin.
1質量部未満ではその効果は期待されず、50質量部以上では光硬化性樹脂組成物として現像性や塗布性の悪化が懸念されるため好ましくない。 If it is less than 1 part by mass, the effect is not expected, and if it is 50 parts by mass or more, the photocurable resin composition is unfavorable because developability and applicability may be deteriorated.
[光重合性化合物]
本発明の光硬化性樹脂組成物は、公知慣用の光重合性化合物(光反応性モノマー・オリゴマー(光重合性樹脂溶液))を含んでもよい。光重合性化合物は、分子中に1個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物である。光反応性化合物は、活性エネルギー線照射によるアルカリ可溶性樹脂の光硬化を助けるものである。
[Photopolymerizable compound]
The photocurable resin composition of the present invention may contain a known and commonly used photopolymerizable compound (photoreactive monomer / oligomer (photopolymerizable resin solution)). A photopolymerizable compound is a compound having one or more ethylenically unsaturated groups in the molecule. The photoreactive compound assists photocuring of the alkali-soluble resin by irradiation with active energy rays.
前記光重合性化合物としては、例えば、慣用公知のポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、カーボネート(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレートなどが挙げることができる。具体的には、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレートなどのヒドロキシアルキルアクリレート類;エチレングリコール、メトキシテトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコールなどのグリコールのジアクリレート類;N,N−ジメチルアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドなどのアクリルアミド類;N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリレートなどのアミノアルキルアクリレート類;ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリス−ヒドロキシエチルイソシアヌレートなどの多価アルコール又はこれらのエチレオキサイド付加物、プロピレンオキサイド付加物、もしくはε−カプロラクトン付加物などの多価アクリレート類;フェノキシアクリレート、ビスフェノールAジアクリレート、及びこれらのフェノール類のエチレンオキサイド付加物もしくはプロピレンオキサイド付加物などの多価アクリレート類;グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレートなどのグリシジルエーテルの多価アクリレート類;前記に限らず、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートジオール、水酸基末端ポリブタジエン、ポリエステルポリオールなどのポリオールを直接アクリレート化、もしくは、ジイソシアネートを介してウレタンアクリレート化したアクリレート類及びメラミンアクリレート、及び前記アクリレートに対応する各メタクリレート類の少なくとも何れか一種などが挙げられる。 Examples of the photopolymerizable compound include conventionally known polyester (meth) acrylate, polyether (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, carbonate (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, and the like. Specifically, hydroxyalkyl acrylates such as 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxypropyl acrylate; diacrylates of glycols such as ethylene glycol, methoxytetraethylene glycol, polyethylene glycol, and propylene glycol; N, N-dimethylacrylamide Acrylamides such as N-methylol acrylamide and N, N-dimethylaminopropyl acrylamide; aminoalkyl acrylates such as N, N-dimethylaminoethyl acrylate and N, N-dimethylaminopropyl acrylate; hexanediol, trimethylolpropane, Polyhydric alcohols such as pentaerythritol, dipentaerythritol, tris-hydroxyethyl isocyanurate or the like; Multivalent acrylates such as a peroxide adduct, a propylene oxide adduct, or an ε-caprolactone adduct; a polyvalent such as phenoxy acrylate, bisphenol A diacrylate, and ethylene oxide adduct or propylene oxide adduct of these phenols Acrylates; glyceryl diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, polyglycerides of glycidyl ether such as triglycidyl isocyanurate; not limited to the above, polyether polyol, polycarbonate diol, hydroxyl-terminated polybutadiene, Polyacrylate polyol and other polyols are directly acrylated or urethane acrylated via diisocyanate Acrylates and melamine acrylates, and at least one of each methacrylate corresponding to the acrylate.
中でも芳香環を有する光重合性モノマーを用いることにより、反りの低下の面から好ましい。 Among these, the use of a photopolymerizable monomer having an aromatic ring is preferable in terms of reduction in warpage.
さらに、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などの多官能エポキシ樹脂に、アクリル酸を反応させたエポキシアクリレート樹脂や、さらにそのエポキシアクリレート樹脂の水酸基に、ペンタエリスリトールトリアクリレートなどのヒドロキシアクリレートとイソホロンジイソシアネートなどのジイソシアネートのハーフウレタン化合物を反応させたエポキシウレタンアクリレート化合物などを光反応性モノマーとして用いてもよい。このようなエポキシアクリレート系樹脂は、指触乾燥性を低下させることなく、光硬化性を向上させることができる。 Further, an epoxy acrylate resin obtained by reacting acrylic acid with a polyfunctional epoxy resin such as a cresol novolac type epoxy resin, or a hydroxy acrylate such as pentaerythritol triacrylate and a diisocyanate such as isophorone diisocyanate on the hydroxyl group of the epoxy acrylate resin. An epoxy urethane acrylate compound obtained by reacting a half urethane compound may be used as a photoreactive monomer. Such an epoxy acrylate resin can improve photocurability without deteriorating the touch drying property.
光重合性化合物の配合量は、アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、5〜100質量部、好ましくは、5〜70質量部の割合である。 The compounding quantity of a photopolymerizable compound is 5-100 mass parts with respect to 100 mass parts of alkali-soluble resin, Preferably, it is a ratio of 5-70 mass parts.
配合量が、5質量部未満の場合、光硬化性が低下し、活性エネルギー線照射後のアルカリ現像により、パターン形成が困難となることがあるので、好ましくない。一方、100質量部を超えた場合、アルカリ水溶液に対する溶解性が低下して、塗膜が脆くなることがあるので、好ましくない。 When the blending amount is less than 5 parts by mass, the photocurability is lowered, and pattern development may be difficult due to alkali development after irradiation with active energy rays. On the other hand, when the amount exceeds 100 parts by mass, the solubility in an aqueous alkali solution is lowered, and the coating film may become brittle.
[熱硬化性成分]
本発明の光硬化性樹脂組成物は、光硬化に加えて、更に熱硬化することができる。
[Thermosetting component]
In addition to photocuring, the photocurable resin composition of the present invention can be further thermally cured.
光硬化後の樹脂組成物を更に熱硬化することにより、硬化物の耐熱性、絶縁信頼性等の特性を向上させることができる。 By further thermosetting the resin composition after photocuring, it is possible to improve properties such as heat resistance and insulation reliability of the cured product.
熱硬化性成分としては、イソシアネート化合物、ブロックイソシアネート化合物、アミノ樹脂、マレイミド化合物、ベンゾオキサジン樹脂、カルボジイミド樹脂、シクロカーボネート化合物、エポキシ化合物、多官能オキセタン化合物、エピスルフィド樹脂などの公知慣用の熱硬化性樹脂が使用できる。 As thermosetting components, known and commonly used thermosetting resins such as isocyanate compounds, blocked isocyanate compounds, amino resins, maleimide compounds, benzoxazine resins, carbodiimide resins, cyclocarbonate compounds, epoxy compounds, polyfunctional oxetane compounds, episulfide resins, etc. Can be used.
本発明では、特にエポキシ樹脂(E)が好ましく用いられる。 In the present invention, epoxy resin (E) is particularly preferably used.
エポキシ樹脂としては、1分子中に少なくとも2つのエポキシ基を有する公知慣用の多官能エポキシ樹脂が使用できる。エポキシ樹脂は、液状であってもよく、固形又は半固形であってもよい。 As the epoxy resin, a known and commonly used polyfunctional epoxy resin having at least two epoxy groups in one molecule can be used. The epoxy resin may be liquid, and may be solid or semi-solid.
エポキシ樹脂としては、例えば、三菱化学社製のjER828、jER834、jER1001、jER1004、DIC社製のエピクロン840、エピクロン850、エピクロン1050、エピクロン2055、東都化成社製のエポトートYD−011、YD−013、YD−127、YD−128、ダウケミカル社製のD.E.R.317、D.E.R.331、D.E.R.661、D.E.R.664、住友化学工業社製のスミ−エポキシESA−011、ESA−014、ELA−115、ELA−128、旭化成工業社製のA.E.R.330、A.E.R.331、A.E.R.661、A.E.R.664等(何れも商品名)のビスフェノールA型エポキシ樹脂;三菱化学社製のjERYL903、DIC社製のエピクロン152、エピクロン165、東都化成社製のエポトートYDB−400、YDB−500、ダウケミカル社製のD.E.R.542、住友化学工業社製のスミ−エポキシESB−400、ESB−700、旭化成工業社製のA.E.R.711、A.E.R.714等(何れも商品名)のブロム化エポキシ樹脂;三菱化学社製のjER152、jER154、ダウケミカル社製のD.E.N.431、D.E.N.438、DIC社製のエピクロンN−730、エピクロンN−770、エピクロンN−865、東都化成社製のエポトートYDCN−701、YDCN−704、日本化薬社製のEPPN−201、EOCN−1025、EOCN−1020、EOCN−104S、RE−306、NC−3000、住友化学工業社製のスミ−エポキシESCN−195X、ESCN−220、旭化成工業社製のA.E.R.ECN−235、ECN−299、新日鐵化学社製のYDCN−700−2、YDCN−700−3、YDCN−700−5,YDCN−700−7、YDCN−700−10、YDCN−704 YDCN−704A、DIC社製のエピクロンN−680、N−690、N−695(いずれも商品名)等のノボラック型エポキシ樹脂;DIC社製のエピクロン830、三菱化学社製jER807、東都化成社製のエポトートYDF−170、YDF−175、YDF−2004等(何れも商品名)のビスフェノールF型エポキシ樹脂;東都化成社製のエポトートST−2004、ST−2007、ST−3000(商品名)等の水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂;三菱化学社製のjER604、東都化成社製のエポトートYH−434、住友化学工業社製のスミ−エポキシELM−120等(何れも商品名)のグリシジルアミン型エポキシ樹脂;ヒダントイン型エポキシ樹脂;ダイセル化学工業社製のセロキサイド2021等(何れも商品名)の脂環式エポキシ樹脂;三菱化学社製のYL−933、ダウケミカル社製のT.E.N.、EPPN−501、EPPN−502等(何れも商品名)のトリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂;三菱化学社製のYL−6056、YX−4000、YL−6121(何れも商品名)等のビキシレノール型もしくはビフェノール型エポキシ樹脂又はそれらの混合物;日本化薬社製EBPS−200、ADEKA社製EPX−30、DIC社製のEXA−1514(商品名)等のビスフェノールS型エポキシ樹脂;三菱化学社製のjER157S(商品名)等のビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂;三菱化学社製のjERYL−931等(何れも商品名)のテトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂;日産化学工業社製のTEPIC等(何れも商品名)の複素環式エポキシ樹脂;日本油脂社製ブレンマーDGT等のジグリシジルフタレート樹脂;東都化成社製ZX−1063等のテトラグリシジルキシレノイルエタン樹脂;新日鐵化学社製ESN−190、ESN−360、DIC社製HP−4032、EXA−4750、EXA−4700等のナフタレン基含有エポキシ樹脂;DIC社製HP−7200、HP−7200H等のジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂;日本油脂社製CP−50S、CP−50M等のグリシジルメタアクリレート共重合系エポキシ樹脂;さらにシクロヘキシルマレイミドとグリシジルメタアクリレートの共重合エポキシ樹脂;CTBN変性エポキシ樹脂(例えば東都化成社製のYR−102、YR−450等)等が挙げられるが、これらに限られるものではない。 Examples of epoxy resins include jER828, jER834, jER1001, and jER1004 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, Epicron 840, Epicron 850, Epicron 1050, Epicron 2055, Epoto YD-011, YD-013 manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd. YD-127, YD-128, D.C. E. R. 317, D.E. E. R. 331, D.D. E. R. 661, D.D. E. R. 664, Sumitomo Epoxy ESA-011, ESA-014, ELA-115, ELA-128, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., A.A. E. R. 330, A.I. E. R. 331, A.I. E. R. 661, A.I. E. R. Bisphenol A type epoxy resin such as 664 (all trade names); jERYL903 manufactured by Mitsubishi Chemical, Epicron 152, Epicron 165 manufactured by DIC, Epototo YDB-400, YDB-500 manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd., manufactured by Dow Chemical Of D. E. R. 542, Sumitomo Epoxy ESB-400, ESB-700 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., A.A. E. R. 711, A.I. E. R. Brominated epoxy resins such as 714 (both trade names); jER152 and jER154 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, and D.C. E. N. 431, D.D. E. N. 438, Epicron N-730, Epicron N-770, Epicron N-865 manufactured by DIC, Epototo YDCN-701, YDCN-704 manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd. EPPN-201, EOCN-1025, EOCN manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. -1020, EOCN-104S, RE-306, NC-3000, Sumitomo Epoxy ESCN-195X, ESCN-220, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., A.C. E. R. ECN-235, ECN-299, YDCN-700-2, YDCN-700-3, YDCN-700-5, YDCN-700-7, YDCN-700-10, YDCN-704 YDCN- manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd. Novolak type epoxy resins such as 704A, Epicron N-680, N-690, N-695 (all trade names) manufactured by DIC; Epicron 830 manufactured by DIC, jER807 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd. Bisphenol F type epoxy resin such as YDF-170, YDF-175, YDF-2004, etc. (all trade names); Hydrogenation of Epototo ST-2004, ST-2007, ST-3000 (trade names) manufactured by Toto Kasei Co., Ltd. Bisphenol A type epoxy resin; jER604 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, Epototo YH-434 manufactured by Toto Kasei Co., Ltd. Glycidylamine type epoxy resin such as Sumi-epoxy ELM-120 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. (all trade names); Hydantoin type epoxy resin; Celoxide 2021 manufactured by Daicel Chemical Industries Ltd. Epoxy resin: YL-933 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd. E. N. , EPPN-501, EPPN-502, etc. (all trade names) trihydroxyphenylmethane type epoxy resin; Mitsubishi Chemical Corporation YL-6056, YX-4000, YL-6121 (all trade names) Type or biphenol type epoxy resin or a mixture thereof; Nippon Kayaku EBPS-200, ADEKA EPX-30, DIC EXA-1514 (trade name) and other bisphenol S type epoxy resins; Bisphenol A novolac type epoxy resin such as jER157S (trade name); tetraphenylolethane type epoxy resin such as jERYL-931 (all trade name) made by Mitsubishi Chemical; TEPIC made by Nissan Chemical Industries (all) Product name) heterocyclic epoxy resin; Niguri such as Bremer DGT manufactured by NOF Corporation Zylphthalate resin; Tetraglycidylxylenoylethane resin such as ZX-1063 manufactured by Tohto Kasei; ESN-190, ESN-360 manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., HP-4032, EXA-4750, EXA-4700 manufactured by DIC Naphthalene group-containing epoxy resin; epoxy resin having a dicyclopentadiene skeleton such as HP-7200 and HP-7200H manufactured by DIC; glycidyl methacrylate copolymer epoxy resin such as CP-50S and CP-50M manufactured by NOF Corporation; Further, a copolymerized epoxy resin of cyclohexylmaleimide and glycidyl methacrylate; a CTBN-modified epoxy resin (for example, YR-102, YR-450, etc., manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.), and the like, are not limited thereto.
これらのエポキシ樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 These epoxy resins may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
本発明では、エポキシ樹脂の中でも特にナフタレン構造を有するエポキシ樹脂(成分E−1)が好ましく用いられる。ナフタレン構造を有するエポキシ樹脂を用いることにより、硬化物の低反り性、難燃性が向上する。 In the present invention, an epoxy resin having a naphthalene structure (component E-1) is particularly preferably used among the epoxy resins. By using an epoxy resin having a naphthalene structure, the low warpage and flame retardancy of the cured product are improved.
市販の材料の具体例には、ESN−190、ESN−360(新日鐵化学社製)及び、HP−4032、EXA−4750、EXA−4700(DIC社製)を挙げることができる。 Specific examples of commercially available materials include ESN-190, ESN-360 (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), HP-4032, EXA-4750, and EXA-4700 (manufactured by DIC).
これらの硬化性樹脂は、単独で用いても、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。ナフタレン構造を有するエポキシ樹脂を用いることにより、硬化塗膜の柔軟性、さらに線膨張係数を低下させることが可能になる。 These curable resins may be used alone or in combination of two or more. By using an epoxy resin having a naphthalene structure, the flexibility of the cured coating film and the linear expansion coefficient can be reduced.
熱硬化成分の配合量は、アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、5質量部〜50質量部、更に好ましくは、10〜40質量部の割合である。 The compounding quantity of a thermosetting component is 5-50 mass parts with respect to 100 mass parts of alkali-soluble resin, More preferably, it is a ratio of 10-40 mass parts.
更に、本発明の光硬化性樹脂組成物は、着色剤、バインダーポリマー、エラストマー、密着促進剤、酸化防止剤、および紫外線吸収剤等の添加剤、並びに有機溶剤用いて構成することができる。以下にこれらの成分について、説明する。 Furthermore, the photocurable resin composition of the present invention can be constituted using an additive such as a colorant, a binder polymer, an elastomer, an adhesion promoter, an antioxidant, and an ultraviolet absorber, and an organic solvent. These components will be described below.
[着色剤]
本発明の硬化性樹脂組成物には、着色剤を配合することができる。
[Colorant]
A coloring agent can be mix | blended with the curable resin composition of this invention.
着色剤としては、赤、青、緑、黄などの慣用公知の着色剤を使用することができ、顔料、染料、色素のいずれでもよい。具体的には、下記のようなカラーインデックス(C.I.;ザ ソサイエティ オブ ダイヤーズ アンド カラリスツ(The Society of Dyers and Colourists)発行)番号が付されているものを挙げることができる。但し、環境負荷低減並びに人体への影響の観点からハロゲンを含有しない着色剤であることが好ましい。 As the colorant, conventionally known colorants such as red, blue, green and yellow can be used, and any of pigments, dyes and dyes may be used. Specific examples include those with the following color index numbers (CI: issued by The Society of Dyer's and Colorists). However, it is preferable that the colorant does not contain a halogen from the viewpoint of reducing environmental burden and affecting the human body.
赤色着色剤:
赤色着色剤としてはモノアゾ系、ジズアゾ系、アゾレーキ系、ベンズイミダゾロン系、ペリレン系、ジケトピロロピロール系、縮合アゾ系、アントラキノン系、キナクリドン系などがあり、具体的には以下のものが挙げられる。
Red colorant:
Examples of red colorants include monoazo, diazo, azo lake, benzimidazolone, perylene, diketopyrrolopyrrole, condensed azo, anthraquinone, and quinacridone. It is done.
モノアゾ系:Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 12, 14, 15, 16, 17, 21, 22, 23, 31,32, 112, 114, 146, 147, 151, 170, 184, 187, 188, 193, 210, 245, 253, 258, 266, 267,268, 269。 Monoazo: Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 12, 14, 15, 16, 17, 21, 22, 23, 31,32, 112, 114, 146, 147, 151 , 170, 184, 187, 188, 193, 210, 245, 253, 258, 266, 267,268, 269.
ジスアゾ系:Pigment Red 37, 38, 41。 Disazo: Pigment Red 37, 38, 41.
モノアゾレーキ系:Pigment Red 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 49:1, 49:2, 50:1, 52:1, 52:2,53:1, 53:2, 57:1, 58:4, 63:1, 63:2, 64:1,68。 Monoazo lakes: Pigment Red 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49: 1, 49: 2, 50: 1, 52: 1, 52: 2,53: 1, 53: 2, 57 : 1, 58: 4, 63: 1, 63: 2, 64: 1,68.
ベンズイミダゾロン系:Pigment Red 171、Pigment Red 175、Pigment Red 176、Pigment Red 185、Pigment Red 208。 Benzimidazolone series: Pigment Red 171, Pigment Red 175, Pigment Red 176, Pigment Red 185, Pigment Red 208.
ぺリレン系:Solvent Red 135、Solvent Red 179、Pigment Red 123、Pigment Red 149、Pigment Red 166、Pigment Red 178、Pigment Red 179、Pigment Red 190、Pigment Red 194、Pigment Red 224。 Perylene series: Solvent Red 135, Solvent Red 179, Pigment Red 123, Pigment Red 149, Pigment Red 166, Pigment Red 178, Pigment Red 179, Pigment Red 190, Pigment Red 194, Pigment Red 224.
ジケトピロロピロール系:Pigment Red 254、Pigment Red 255、Pigment Red 264、Pigment Red 270、Pigment Red 272。 Diketopyrrolopyrrole series: Pigment Red 254, Pigment Red 255, Pigment Red 264, Pigment Red 270, Pigment Red 272.
縮合アゾ系:Pigment Red 220、Pigment Red 144、Pigment Red 166、Pigment Red 214、Pigment Red 220、Pigment Red 221、Pigment Red 242。 Condensed azo series: Pigment Red 220, Pigment Red 144, Pigment Red 166, Pigment Red 214, Pigment Red 220, Pigment Red 221 and Pigment Red 242.
アンスラキノン系:Pigment Red 168、Pigment Red 177、Pigment Red 216、Solvent Red 149、Solvent Red 150、Solvent Red 52、Solvent Red 207。 Anthraquinone series: Pigment Red 168, Pigment Red 177, Pigment Red 216, Solvent Red 149, Solvent Red 150, Solvent Red 52, Solvent Red 207.
キナクリドン系:Pigment Red 122、Pigment Red 202、Pigment Red 206、Pigment Red
207、Pigment Red 209。
Kinacridone series: Pigment Red 122, Pigment Red 202, Pigment Red 206, Pigment Red
207, Pigment Red 209.
青色着色剤:
青色着色剤としてはフタロシアニン系、アントラキノン系があり、顔料系はピグメント(Pigment)に分類されている化合物、具体的には:Pigment Blue 15、Pigment Blue 15:1、Pigment Blue 15:2、Pigment Blue 15:3、Pigment Blue 15:4、Pigment Blue 15:6、Pigment Blue 16、Pigment Blue 60。
Blue colorant:
Blue colorants include phthalocyanine and anthraquinone, and pigments are compounds classified as Pigment, specifically: Pigment Blue 15, Pigment Blue 15: 1, Pigment Blue 15: 2, Pigment Blue 15: 3, Pigment Blue 15: 4, Pigment Blue 15: 6, Pigment Blue 16, Pigment Blue 60.
染料系としては、Solvent Blue 35、Solvent Blue 63、Solvent Blue 68、Solvent Blue 70、Solvent Blue 83、Solvent Blue 87、Solvent Blue 94、Solvent Blue 97、Solvent Blue 122、Solvent Blue 136、Solvent Blue 67、Solvent Blue 70等を使用することができる。上記以外にも、金属置換もしくは無置換のフタロシアニン化合物も使用することができる。 The dye systems include Solvent Blue 35, Solvent Blue 63, Solvent Blue 68, Solvent Blue 70, Solvent Blue 83, Solvent Blue 87, Solvent Blue 94, Solvent Blue 97, Solvent Blue 122, Solvent Blue 136, Solvent Blue 67, Solvent Blue 70 etc. can be used. In addition to the above, a metal-substituted or unsubstituted phthalocyanine compound can also be used.
緑色着色剤:
緑色着色剤としては、同様にフタロシアニン系、アントラキノン系、ペリレン系があり、具体的にはPigment Green 7、Pigment Green 36、Solvent Green 3、Solvent Green 5、Solvent Green 20、Solvent Green 28等を使用することができる。上記以外にも、金属置換もしくは無置換のフタロシアニン化合物も使用することができる。
Green colorant:
Similarly, green colorants include phthalocyanine, anthraquinone, and perylene. Specifically, Pigment Green 7, Pigment Green 36, Solvent Green 3, Solvent Green 5, Solvent Green 20, Solvent Green 28, etc. are used. be able to. In addition to the above, a metal-substituted or unsubstituted phthalocyanine compound can also be used.
黄色着色剤:
黄色着色剤としてはモノアゾ系、ジスアゾ系、縮合アゾ系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリノン系、アントラキノン系等があり、具体的には以下のものが挙げられる。
Yellow colorant:
Examples of yellow colorants include monoazo, disazo, condensed azo, benzimidazolone, isoindolinone, anthraquinone, and the like.
アントラキノン系:Solvent Yellow 163、Pigment Yellow 24、Pigment Yellow 108、Pigment Yellow 193、Pigment Yellow 147、Pigment Yellow 199、Pigment Yellow 202。 Anthraquinone series: Solvent Yellow 163, Pigment Yellow 24, Pigment Yellow 108, Pigment Yellow 193, Pigment Yellow 147, Pigment Yellow 199, Pigment Yellow 202.
イソインドリノン系:Pigment Yellow 110、Pigment Yellow 109、Pigment Yellow 139、Pigment Yellow 179、Pigment Yellow 185。 Isoindolinone type: Pigment Yellow 110, Pigment Yellow 109, Pigment Yellow 139, Pigment Yellow 179, Pigment Yellow 185.
縮合アゾ系:Pigment Yellow 93、Pigment Yellow 94、Pigment Yellow 95、Pigment Yellow 128、Pigment Yellow 155、Pigment Yellow 166、Pigment Yellow 180。 Condensed azo series: Pigment Yellow 93, Pigment Yellow 94, Pigment Yellow 95, Pigment Yellow 128, Pigment Yellow 155, Pigment Yellow 166, Pigment Yellow 180.
ベンズイミダゾロン系:Pigment Yellow 120、Pigment Yellow 151、Pigment Yellow 154、Pigment Yellow 156、Pigment Yellow 175、Pigment Yellow 181。 Benzimidazolone series: Pigment Yellow 120, Pigment Yellow 151, Pigment Yellow 154, Pigment Yellow 156, Pigment Yellow 175, Pigment Yellow 181.
モノアゾ系:Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 61, 62, 62:1, 65, 73, 74,75, 97, 100, 104, 105, 111, 116, 167, 168, 169, 182, 183。 Monoazo: Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 61, 62, 62: 1, 65, 73, 74,75, 97, 100, 104, 105, 111, 116 , 167, 168, 169, 182, 183.
ジスアゾ系:Pigment Yellow 12, 13, 14, 16, 17, 55, 63, 81, 83, 87, 126, 127, 152,170, 172, 174, 176, 188, 198。 Disazo type: Pigment Yellow 12, 13, 14, 16, 17, 55, 63, 81, 83, 87, 126, 127, 152,170, 172, 174, 176, 188, 198.
その他、色調を調整する目的で紫、オレンジ、茶色、黒などの着色剤を加えてもよい。 In addition, a colorant such as purple, orange, brown, or black may be added for the purpose of adjusting the color tone.
具体的に例示すれば、Pigment Violet 19、23、29、32、36、38、42、Solvent Violet13、36、C.I.ピグメントオレンジ1、C.I.ピグメントオレンジ5、C.I.ピグメントオレンジ13、C.I.ピグメントオレンジ14、C.I.ピグメントオレンジ16、C.I.ピグメントオレンジ17、C.I.ピグメントオレンジ24、C.I.ピグメントオレンジ34、C.I.ピグメントオレンジ36、C.I.ピグメントオレンジ38、C.I.ピグメントオレンジ40、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントオレンジ46、C.I.ピグメントオレンジ49、C.I.ピグメントオレンジ51、C.I.ピグメントオレンジ61、C.I.ピグメントオレンジ63、C.I.ピグメントオレンジ64、C.I.ピグメントオレンジ71、C.I.ピグメントオレンジ73、C.I.ピグメントブラウン23、C.I.ピグメントブラウン25、C.I.ピグメントブラック1、C.I.ピグメントブラック7等がある。 For example, Pigment Violet 19, 23, 29, 32, 36, 38, 42, Solvent Violet 13, 36, CI Pigment Orange 1, CI Pigment Orange 5, CI Pigment Orange 13, CI Pigment Orange 14, CI Pigment Orange 16, CI Pigment Orange 17, CI Pigment Orange 24, CI Pigment Orange 34, CI Pigment Orange 36, CI Pigment Orange 38, CI Pigment Orange 40, CI Pigment Orange 43, CI Pigment Orange 46, CI Pigment Orange 49, CI Pigment Orange 51, CI Pigment Orange 61, CI Pigment Orange 63, CI Pigment Orange 64, CI Pigment Orange 71, CI Pigment Orange 73, CI Pigment Brown 23, CI Pigment Brown 25, CI Pigment Blue Rack 1, C.I. Pigment Black 7, etc.
着色剤の配合割合に特に制限はないが、アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、好ましくは0〜10質量部、好ましくは0.1〜5質量部の割合で使用される。 Although there is no restriction | limiting in particular in the mixture ratio of a coloring agent, Preferably it is 0-10 mass parts with respect to 100 mass parts of alkali-soluble resin, Preferably it is used in the ratio of 0.1-5 mass parts.
[バインダーポリマー]
本発明の樹脂組成物には、得られる硬化物の可撓性および指触乾燥性の向上を目的として、慣用公知のバインダーポリマーを使用することができる。
[Binder polymer]
For the resin composition of the present invention, conventionally known binder polymers can be used for the purpose of improving the flexibility and dryness of the touch of the resulting cured product.
バインダーポリマーとしては、セルロース系、ポリエステル系、フェノキシ樹脂系ポリマーが好ましく用いられる。 As the binder polymer, a cellulose-based, polyester-based, or phenoxy resin-based polymer is preferably used.
セルロース系ポリマーとしては、イーストマン社製セルロースアセテートブチレート(CAB)、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)シリーズが、
ポリエステル系ポリマーとしては東洋紡社製バイロンシリーズが、
フェノキシ樹脂系ポリマーとしてはビスフェノールA、ビスフェノールFおよびそれらの水添化合物のフェノキシ樹脂が好ましい。
As cellulose polymer, Eastman cellulose acetate butyrate (CAB), cellulose acetate propionate (CAP) series,
Byron series manufactured by Toyobo Co., Ltd.
As the phenoxy resin polymer, bisphenol A, bisphenol F, and phenoxy resins of hydrogenated compounds thereof are preferable.
バインダーポリマーの添加量は、アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、好ましくは50質量部以下、より好ましくは1〜30質量部、特に好ましくは、5〜30質量部である。バインダーポリマーの配合量が、50質量部を超えた場合、硬化性樹脂組成物のアルカリ現像性が劣り、現像可能な可使時間が短くなることがあるので好ましくない。 The addition amount of the binder polymer is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 1 to 30 parts by mass, and particularly preferably 5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alkali-soluble resin. When the amount of the binder polymer exceeds 50 parts by mass, the alkali developability of the curable resin composition is inferior, and the usable potable time for development may be shortened.
[エラストマー]
本発明の樹脂組成物は、得られる硬化物に対する柔軟性の付与、硬化物の脆さの改善などを目的にエラストマーを配合することができる。
[Elastomer]
The resin composition of the present invention can be blended with an elastomer for the purpose of imparting flexibility to the resulting cured product and improving the brittleness of the cured product.
エラストマーとしては、例えばポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステルウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリエステルアミド系エラストマー、アクリル系エラストマー、オレフィン系エラストマーが挙げられる。 Examples of the elastomer include polyester elastomers, polyurethane elastomers, polyester urethane elastomers, polyamide elastomers, polyesteramide elastomers, acrylic elastomers, and olefin elastomers.
この他、種々の骨格を有するエポキシ樹脂の一部または全部のエポキシ基を両末端カルボン酸変性型ブタジエン−アクリロニトリルゴムで変性した樹脂なども使用できる。 In addition, a resin in which a part or all of epoxy groups of epoxy resins having various skeletons are modified with a carboxylic acid-modified butadiene-acrylonitrile rubber at both ends can be used.
更にはエポキシ含有ポリブタジエン系エラストマー、アクリル含有ポリブタジエン系エラストマー、水酸基含有ポリブタジエン系エラストマー、水酸基含有イソプレン系エラストマー等も使用することができる。 Furthermore, epoxy-containing polybutadiene elastomers, acrylic-containing polybutadiene elastomers, hydroxyl group-containing polybutadiene elastomers, hydroxyl group-containing isoprene elastomers and the like can also be used.
エラストマーは、1種を単独で用いてもよく、2種類以上の混合物として使用してもよい。 One type of elastomer may be used alone, or a mixture of two or more types may be used.
[密着促進剤]
本発明の樹脂組成物には層間の密着性、または感光性樹脂層と基材との密着性を向上させるために密着促進剤を用いることができる。
[Adhesion promoter]
In the resin composition of the present invention, an adhesion promoter can be used in order to improve adhesion between layers or adhesion between the photosensitive resin layer and the substrate.
密着促進剤としては、例えば、ベンズイミダゾール、ベンズオキサゾール、ベンズチアゾール、2−メルカプトベンズイミダゾール、2−メルカプトベンズオキサゾール、2−メルカプトベンズチアゾール、3−モルホリノメチル−1−フェニル−トリアゾール−2−チオン、5−アミノ−3−モルホリノメチル−チアゾール−2−チオン、2−メルカプト−5−メチルチオ−チアジアゾール、トリアゾール、テトラゾール、ベンゾトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール、アミノ基含有ベンゾトリアゾール、シランカップリング剤などを挙げることができる。 Examples of the adhesion promoter include benzimidazole, benzoxazole, benzthiazole, 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzthiazole, 3-morpholinomethyl-1-phenyl-triazole-2-thione, List 5-amino-3-morpholinomethyl-thiazole-2-thione, 2-mercapto-5-methylthio-thiadiazole, triazole, tetrazole, benzotriazole, carboxybenzotriazole, amino group-containing benzotriazole, silane coupling agent, etc. Can do.
[酸化防止剤]
高分子材料の多くは、一度酸化が始まると、次々と連鎖的に酸化劣化が起き、高分子素材の機能低下をもたらすことになる。本発明の樹脂組成物には、(1)発生したラジカルを無効化するようなラジカル補足剤および(2)発生した過酸化物を無害な物質に分解し、新たなラジカルが発生しないようにする過酸化物分解剤などの酸化防止剤の少なくとも何れか1種を添加することができる。
[Antioxidant]
In many polymer materials, once oxidation starts, oxidative degradation occurs one after another in a chain, resulting in a decrease in the function of the polymer material. In the resin composition of the present invention, (1) a radical scavenger that invalidates the generated radical and (2) the generated peroxide is decomposed into a harmless substance so that no new radical is generated. At least one of antioxidants such as a peroxide decomposing agent can be added.
ラジカル補足剤の具体例としては、ヒドロキノン、4−tert−ブチルカテコール、2−t−ブチルヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、2,6−ジーt−ブチルーp−クレゾール、2,2−メチレンービスー(4−メチルー6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、1,3,5−トリス(3’,5’ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−S−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)トリオン等のフェノール系、メタキノン、ベンゾキノン等のキノン系化合物、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−セバケート、フェノチアジン等のアミン系化合物等などが挙げられる。 Specific examples of the radical scavenger include hydroquinone, 4-tert-butylcatechol, 2-t-butylhydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, 2,6-di-t-butyl-p-cresol, 2,2-methylene-bis- (4-methyl- 6-t-butylphenol), 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3 5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, 1,3,5-tris (3 ′, 5′di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) -S-triazine-2,4,6- Phenolic compounds such as (1H, 3H, 5H) trione, quinone compounds such as metaquinone and benzoquinone, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl - sebacate, and the like amine compounds such as phenothiazine.
ラジカル補足剤は市販のものであってもよく、例えば、アデカスタブAO−30、アデカスタブAO−330、アデカスタブAO−20、アデカスタブLA−77、アデカスタブLA−57、アデカスタブLA−67、アデカスタブLA−68、アデカスタブLA−87(以上、旭電化社製、商品名)、IRGANOX1010、IRGANOX1035、IRGANOX1076、IRGANOX1135、TINUVIN 111FDL、TINUVIN 123、TINUVIN 144、TINUVIN 152、TINUVIN 292、TINUVIN 5100(以上、BASFジャパン社製、商品名)などが挙げられる。 The radical scavenger may be commercially available, for example, ADK STAB AO-30, ADK STAB AO-330, ADK STAB AO-20, ADK STAB LA-77, ADK STAB LA-57, ADK STAB LA-67, ADK STAB LA-68, ADK STAB LA-87 (above, manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., trade name), IRGANOX 1010, IRGANOX 1035, IRGANOX 1076, IRGANOX 1135, TINUVIN 111FDL, TINUVIN 123, TINUVIN 144, TINUVIN 152, TINUVIN 292, TINUVS 5100 Japan, TINUVIN 5F Japan, Name).
過酸化物分解剤として働く酸化防止剤としては、具体的な化合物としてトリフェニルフォスファイト等のリン系化合物、ペンタエリスリトールテトララウリルチオプロピオネート、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリル3,3’−チオジプロピオネート等の硫黄系化合物などが挙げられる。 Specific examples of the antioxidant that acts as a peroxide decomposer include phosphorus compounds such as triphenyl phosphite, pentaerythritol tetralauryl thiopropionate, dilauryl thiodipropionate, distearyl 3,3 ′. -Sulfur compounds such as thiodipropionate.
過酸化物分解剤は市販のものであってもよく、例えば、アデカスタブTPP(旭電化社製、商品名)、マークAO−412S(アデカ・アーガス化学製、商品名)、スミライザーTPS(住友化学製、商品名)などが挙げられる。 The peroxide decomposing agent may be a commercially available one. For example, ADK STAB TPP (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., trade name), Mark AO-412S (manufactured by Adeka Argus Chemical Co., trade name), Sumilyzer TPS (manufactured by Sumitomo Chemical) , Product name).
酸化防止剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 An antioxidant may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
[紫外線吸収剤]
高分子材料は光を吸収し、それにより分解・劣化を起こすことから、本発明の樹脂組成物は紫外線に対する安定化対策を行うために、酸化防止剤の他に、紫外線吸収剤を使用することができる。
[Ultraviolet absorber]
Since the polymer material absorbs light and thereby decomposes and deteriorates, the resin composition of the present invention uses an ultraviolet absorber in addition to the antioxidant in order to take a countermeasure against stabilization against ultraviolet rays. Can do.
紫外線吸収剤としてはベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、シンナメート誘導体、アントラニレート誘導体、ジベンゾイルメタン誘導体などが挙げられる。 Examples of the ultraviolet absorber include benzophenone derivatives, benzoate derivatives, benzotriazole derivatives, triazine derivatives, benzothiazole derivatives, cinnamate derivatives, anthranilate derivatives, dibenzoylmethane derivatives, and the like.
ベンゾフェノン誘導体の具体例としては、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−ベンゾフェノン2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノンおよび2,4−ジヒドロキシベンゾフェノンなどが、
ベンゾエート誘導体の具体例としては、2−エチルヘキシルサリチレート、フェニルサリチレート、p−t−ブチルフェニルサリチレート、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエートおよびヘキサデシル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエートなどが、
ベンゾトリアゾール誘導体の具体例としては、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)エンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾールおよび2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−アミルフェニル)ベンゾトリアゾールなどが、
トリアジン誘導体の具体例としては、ヒドロキシフェニルトリアジン、ビスエチルヘキシルオキシフェノールメトキシフェニルトリアジンなどが挙げられる。
Specific examples of benzophenone derivatives include 2-hydroxy-4-methoxy-benzophenone 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 2,2′-dihydroxy-4-methoxybenzophenone and 2,4-dihydroxybenzophenone, etc.
Specific examples of benzoate derivatives include 2-ethylhexyl salicylate, phenyl salicylate, pt-butylphenyl salicylate, 2,4-di-t-butylphenyl-3,5-di-t-butyl. -4-hydroxybenzoate and hexadecyl-3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzoate,
Specific examples of the benzotriazole derivative include 2- (2′-hydroxy-5′-t-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) enzotriazole, 2- (2 ′ -Hydroxy-3'-t-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-t-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-t-amylphenyl) benzotriazole, and the like,
Specific examples of the triazine derivative include hydroxyphenyl triazine, bisethylhexyloxyphenol methoxyphenyl triazine, and the like.
紫外線吸収剤としては市販のものであってもよく、例えば、TINUVIN PS、TINUVIN 99−2、TINUVIN 109、TINUVIN 384−2、TINUVIN 900、TINUVIN 928、TINUVIN 1130、TINUVIN 400、TINUVIN 405、TINUVIN 460、TINUVIN 479(以上、BASFジャパン社製、商品名)などが挙げられる。 Ultraviolet absorbers may be commercially available, for example, TINUVIN PS, TINUVIN 99-2, TINUVIN 109, TINUVIN 384-2, TINUVIN 900, TINUVIN 928, TINUVIN 1130, TINUVIN 400, TINUVIN 405, TINUVIN 460, TINUVIN 479 (above, manufactured by BASF Japan Ltd., trade name).
紫外線吸収剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いることもできる。酸化防止剤と併用することで本発明の硬化性樹脂組成物より得られる成形物の安定化が図れる。 An ultraviolet absorber may be used individually by 1 type, and can also be used in combination of 2 or more type. By using in combination with an antioxidant, the molded product obtained from the curable resin composition of the present invention can be stabilized.
[その他の添加剤]
本発明の樹脂組成物において、さらに必要に応じて、熱重合禁止剤、増粘剤、消泡剤、レベリング剤、シランカップリング剤、防錆剤等の添加剤を用いることができる。
[Other additives]
In the resin composition of the present invention, additives such as a thermal polymerization inhibitor, a thickener, an antifoaming agent, a leveling agent, a silane coupling agent, and a rust preventive can be used as necessary.
このうち、熱重合禁止剤としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、t−ブチルカテコール、ピロガロール、フェノチアジンなど、
増粘剤としては、微粉シリカ、有機ベントナイト、モンモリロナイトなど、
消泡剤およびレベリング剤の少なくとも何れか1種としては、シリコーン系、フッ素系、高分子系など、
シランカップリング剤としては、イミダゾール系、チアゾール系、トリアゾール系などを用いることができる。添加剤類を配合することができる。
Among these, as thermal polymerization inhibitors, hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, t-butylcatechol, pyrogallol, phenothiazine, etc.
As a thickener, fine silica, organic bentonite, montmorillonite, etc.
As at least one of the antifoaming agent and the leveling agent, silicone-based, fluorine-based, polymer-based, etc.
As the silane coupling agent, imidazole, thiazole, triazole and the like can be used. Additives can be blended.
熱重合禁止剤は、樹脂組成物の不本意な熱的な重合または経時的な重合を防止するために用いることができる。 The thermal polymerization inhibitor can be used to prevent unintentional thermal polymerization or temporal polymerization of the resin composition.
熱重合禁止剤としては、例えば、4−メトキシフェノール、ハイドロキノン、アルキルまたはアリール置換ハイドロキノン、t−ブチルカテコール、ピロガロール、2−ヒドロキシベンゾフェノン、4−メトキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、塩化第一銅、フェノチアジン、クロラニル、ナフチルアミン、β−ナフトール、2,6−ジ−t−ブチル−4−クレゾール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、ピリジン、ニトロベンゼン、ジニトロベンゼン、ピクリン酸、4−トルイジン、メチレンブルー、銅と有機キレート剤反応物、サリチル酸メチル、およびフェノチアジン、ニトロソ化合物、ニトロソ化合物とAlとのキレートなどが挙げられる。 Examples of the thermal polymerization inhibitor include 4-methoxyphenol, hydroquinone, alkyl or aryl-substituted hydroquinone, t-butylcatechol, pyrogallol, 2-hydroxybenzophenone, 4-methoxy-2-hydroxybenzophenone, cuprous chloride, phenothiazine, Chloranil, naphthylamine, β-naphthol, 2,6-di-tert-butyl-4-cresol, 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), pyridine, nitrobenzene, dinitrobenzene, picric acid, 4-Toluidine, methylene blue, copper and organic chelating agent reactant, methyl salicylate, and phenothiazine, nitroso compound, chelate of nitroso compound and Al, and the like.
[有機溶剤]
更に、本発明においては、有機溶剤を使用することができる。有機溶媒は、アルカリ可溶性樹脂の合成、成分A〜D、場合により成分E、F、及び必要な添加物の混合、および得られた感光性樹脂組成物を基板やキャリアフィルムに塗布する際の、粘度調整のために使用される。
[Organic solvent]
Furthermore, an organic solvent can be used in the present invention. The organic solvent is composed of an alkali-soluble resin, components A to D, optionally components E and F, and a mixture of necessary additives, and the obtained photosensitive resin composition is applied to a substrate or a carrier film. Used for viscosity adjustment.
有機溶剤としては、ケトン類、芳香族炭化水素類、グリコールエーテル類、グリコールエーテルアセテート類、エステル類、アルコール類、脂肪族炭化水素、石油系溶剤などが挙げることができる。 Examples of the organic solvent include ketones, aromatic hydrocarbons, glycol ethers, glycol ether acetates, esters, alcohols, aliphatic hydrocarbons, petroleum solvents, and the like.
より具体的には、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、
トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、
セロソルブ、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類、
酢酸エチル、酢酸ブチル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールブチルエーテルアセテートなどのエステル類、
エタノール、プロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類、
オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素、
石油エーテル、石油ナフサ、水添石油ナフサ、ソルベントナフサ等の石油系溶剤などを挙げることができる。
More specifically, ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone,
Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, tetramethylbenzene,
Cellosolve, methyl cellosolve, butyl cellosolve, carbitol, methyl carbitol, butyl carbitol, glycol ethers such as propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether,
Esters such as ethyl acetate, butyl acetate, dipropylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol butyl ether acetate,
Alcohols such as ethanol, propanol, ethylene glycol, propylene glycol,
Aliphatic hydrocarbons such as octane and decane,
Examples thereof include petroleum solvents such as petroleum ether, petroleum naphtha, hydrogenated petroleum naphtha, and solvent naphtha.
このような有機溶剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上の混合物として用いてもよい。 Such an organic solvent may be used individually by 1 type, and may be used as a 2 or more types of mixture.
本発明の硬化性樹脂組成物は、キャリアフィルム(支持体)と、該キャリアフィルム上に形成された硬化性樹脂組成物からなる層とを備えたドライフィルムの形態とすることもできる。 The curable resin composition of this invention can also be made into the form of the dry film provided with the layer which consists of a carrier film (support body) and the curable resin composition formed on this carrier film.
ドライフィルム化に際しては、本発明の硬化性樹脂組成物を有機溶剤で希釈して適切な粘度に調整し、コンマコーター、ブレードコーター、リップコーター、ロッドコーター、スクイズコーター、リバースコーター、トランスファロールコーター、グラビアコーター、スプレーコーター等でキャリアフィルム上に均一な厚さに塗布し、通常、50〜130℃の温度で1〜30分間乾燥して膜を得ることができる。塗布膜厚については特に制限はないが、一般に、乾燥後の膜厚で、5〜150μm、好ましくは10〜60μmの範囲で適宜選択される。 In forming a dry film, the curable resin composition of the present invention is diluted with an organic solvent to adjust to an appropriate viscosity, a comma coater, a blade coater, a lip coater, a rod coater, a squeeze coater, a reverse coater, a transfer roll coater, A film can be obtained by applying a uniform thickness on a carrier film with a gravure coater, spray coater or the like, and usually drying at a temperature of 50 to 130 ° C. for 1 to 30 minutes. Although there is no restriction | limiting in particular about a coating film thickness, Generally, it is a film thickness after drying, 5-150 micrometers, Preferably it selects suitably in the range of 10-60 micrometers.
キャリアフィルムとしては、プラスチックフィルムが用いられ、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、ポリアミドイミドフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリスチレンフィルム等のプラスチックフィルムを用いることが好ましい。キャリアフィルムの厚さについては特に制限はないが、一般に、10〜150μmの範囲で適宜選択される。 As the carrier film, a plastic film is used, and a plastic film such as a polyester film such as polyethylene terephthalate, a polyimide film, a polyamideimide film, a polypropylene film, or a polystyrene film is preferably used. Although there is no restriction | limiting in particular about the thickness of a carrier film, Generally, it selects suitably in the range of 10-150 micrometers.
キャリアフィルム上に本発明の樹脂組成物を成膜した後、さらに、膜の表面への塵の付着防止等の目的で、膜の表面に剥離可能なカバーフィルムを積層することが好ましい。 After the resin composition of the present invention is formed on the carrier film, it is preferable to laminate a peelable cover film on the surface of the film for the purpose of preventing dust from adhering to the surface of the film.
剥離可能なカバーフィルムとしては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、表面処理した紙等を用いることができる。カバーフィルムの剥離を考慮して、膜とキャリアフィルムとの接着力よりも、膜とカバーフィルムとの接着力が小さくなるようにする。 As the peelable cover film, for example, a polyethylene film, a polytetrafluoroethylene film, a polypropylene film, a surface-treated paper, or the like can be used. In consideration of peeling of the cover film, the adhesive force between the membrane and the cover film is made smaller than the adhesive force between the membrane and the carrier film.
本発明の樹脂組成物は、例えば有機溶剤で塗布方法に適した粘度に調整し、基材上に、ディップコート法、フローコート法、ロールコート法、バーコーター法、スクリーン印刷法、カーテンコート法等の方法により塗布し、約60〜100℃の温度で組成物中に含まれる有機溶剤を揮発乾燥(仮乾燥)させることにより、タックフリーの塗膜を形成できる。また、組成物をキャリアフィルム上に塗布し、乾燥させてフィルムとして巻き取ったドライフィルムの場合、ラミネーター等により光硬化性樹脂組成物層が基材と接触するように基材上に張り合わせた後、キャリアフィルムを剥がすことにより、樹脂絶縁層を形成できる。 The resin composition of the present invention is adjusted to a viscosity suitable for a coating method using, for example, an organic solvent, and on a substrate, a dip coating method, a flow coating method, a roll coating method, a bar coater method, a screen printing method, a curtain coating method. A tack-free coating film can be formed by applying the organic solvent contained in the composition at a temperature of about 60 to 100 ° C. and performing volatile drying (temporary drying). In the case of a dry film obtained by applying the composition on a carrier film and drying and winding it as a film, after laminating the photocurable resin composition layer on the base material so as to contact the base material The resin insulating layer can be formed by peeling off the carrier film.
基材としては、予め回路形成されたプリント配線板やフレキシブルプリント配線板の他、紙フェノール、紙エポキシ、ガラス布エポキシ、ガラスポリイミド、ガラス布/不繊布エポキシ、ガラス布/紙エポキシ、合成繊維エポキシ、フッ素・ポリエチレン・ポリフェニレンエーテル,ポリフェニレンオキシド・シアネートエステル等を用いた高周波回路用銅張積層版等の材質を用いたもので全てのグレード(FR−4等)の銅張積層版、その他ポリイミドフィルム、PETフィルム、ガラス基板、セラミック基板、ウエハ板等を挙げることができる。 In addition to printed circuit boards and flexible printed circuit boards that are pre-formed on the circuit board, paper phenol, paper epoxy, glass cloth epoxy, glass polyimide, glass cloth / non-woven cloth epoxy, glass cloth / paper epoxy, synthetic fiber epoxy , Copper-clad laminates of all grades (FR-4 etc.) and other polyimide films using materials such as copper-clad laminates for high-frequency circuits using fluorine, polyethylene, polyphenylene ether, polyphenylene oxide, cyanate esters, etc. , PET film, glass substrate, ceramic substrate, wafer plate and the like.
本発明の光硬化性樹脂組成物を塗布した後に行う揮発乾燥は、熱風循環式乾燥炉、IR炉、ホットプレート、コンベクションオーブンなど(蒸気による空気加熱方式の熱源を備えたものを用い乾燥機内の熱風を向流接触せしめる方法及びノズルより支持体に吹き付ける方式)を用いて行うことができる。 Volatile drying performed after applying the photo-curable resin composition of the present invention is performed in a dryer using a hot air circulation drying furnace, an IR furnace, a hot plate, a convection oven or the like (equipped with an air heating heat source using steam). It is possible to use a method in which hot air is brought into countercurrent contact and a method in which a hot air is blown onto a support.
本発明では、光硬化性樹脂組成物又はドライフィルムの溶剤を揮発乾燥させ、これにより得られた塗膜に対し、露光(活性エネルギー線の照射)を行うことにより、露光部(活性エネルギー線により照射された部分)が硬化する。 In this invention, the solvent of a photocurable resin composition or a dry film is volatilized and dried, and exposure (irradiation of active energy rays) is performed on the coating film obtained thereby, thereby exposing parts (by active energy rays). The irradiated part is cured.
例えば、乾燥後の光硬化性樹脂組成物又はドライフィルムに対し、パターンを形成したフォトマスクを通して、接触式又は非接触方式により活性エネルギー線による露光を行うことができる。このほか、光硬化性樹脂組成物又はドライフィルムに対して、レーザーダイレクト露光機により直接パターン露光することにより、露光部分を光硬化させることができる。 For example, the photocurable resin composition or dry film after drying can be exposed with an active energy ray through a photomask having a pattern formed by a contact method or a non-contact method. In addition, the exposed part can be photocured by directly pattern-exposing the photocurable resin composition or the dry film with a laser direct exposure machine.
上記いずれの方法においても、未露光部を希アルカリ水溶液(例えば0.3〜3wt%炭酸ソーダ水溶液)により現像して、レジストパターンを形成することができる。 In any of the above methods, a resist pattern can be formed by developing an unexposed portion with a dilute alkaline aqueous solution (for example, a 0.3 to 3 wt% sodium carbonate aqueous solution).
活性エネルギー線照射に用いられる露光機としては、高圧水銀灯ランプ、超高圧水銀灯ランプ、メタルハライドランプ、水銀ショートアークランプ等を搭載し、350〜450nmの範囲で紫外線を照射する装置であればよい。 As an exposure machine used for active energy ray irradiation, a high-pressure mercury lamp lamp, an ultra-high pressure mercury lamp lamp, a metal halide lamp, a mercury short arc lamp, or the like may be used as long as it irradiates ultraviolet rays in the range of 350 to 450 nm.
さらに、直接描画装置(例えばコンピューターからのCADデータにより直接レーザーで画像を描くレーザーダイレクトイメージング装置)も用いることができる。直描機のレーザー光源としては、最大波長が350〜410nmの範囲にあるレーザー光を用いていればガスレーザー、固体レーザーどちらでもよい。 Furthermore, a direct drawing apparatus (for example, a laser direct imaging apparatus that directly draws an image with a laser using CAD data from a computer) can also be used. As a laser light source of the direct drawing machine, either a gas laser or a solid laser may be used as long as laser light having a maximum wavelength in the range of 350 to 410 nm is used.
画像形成のための露光量は膜厚等によって異なるが、一般には20〜800mJ/cm2、好ましくは20〜600mJ/cm2の範囲内とすることができる。 The amount of exposure for image formation varies depending on the film thickness and the like, but is generally 20 to 800 mJ / cm 2 , preferably 20 to 600 mJ / cm 2 .
前記現像方法としては、ディッピング法、シャワー法、スプレー法、ブラシ法等によることができ、現像液としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、リン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニア、アミン類などのアルカリ水溶液が使用できる。 The developing method can be a dipping method, a shower method, a spray method, a brush method or the like, and as a developer, potassium hydroxide, sodium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium phosphate, sodium silicate, Alkaline aqueous solutions such as ammonia and amines can be used.
更に、本発明の難燃性硬化性樹脂組成物が熱硬化成分を含む場合には、例えば約140〜180℃の温度に加熱して熱硬化させることにより、アルカリ可溶性樹脂のカルボキシル基と、熱硬化性成分が反応し、耐熱性、耐薬品性、耐吸湿性、密着性、電気特性などの諸特性に優れた硬化塗膜を形成することができる。 Furthermore, when the flame-retardant curable resin composition of the present invention contains a thermosetting component, for example, by heating to a temperature of about 140 to 180 ° C. and thermosetting, the carboxyl group of the alkali-soluble resin and heat The curable component reacts to form a cured coating film excellent in various properties such as heat resistance, chemical resistance, moisture absorption resistance, adhesion, and electrical characteristics.
以下の実施例により本発明を更に詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。実施例において、材料の使用料の「部」および「%」は、特に別段の記載がない限り、質量基準によるものとする。 The following examples illustrate the invention in more detail. The present invention is not limited to the following examples. In the examples, “parts” and “%” of the material usage fee are based on mass unless otherwise specified.
本発明の光硬化性樹脂組成物は、プリント配線板の永久被膜として好適であり、中でもソルダーレジストや層間絶縁材料として好適である。 The photocurable resin composition of the present invention is suitable as a permanent film for a printed wiring board, and particularly suitable as a solder resist or an interlayer insulating material.
[実施例1〜16および比較例1〜4]
後述の表1に記載した組成にて、各材料をそれぞれ配合、攪拌機にて予備混合し、次いで3本ロールミルにて混錬し、熱硬化性樹脂組成物を調製した。
[Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 4]
Each material was blended with the composition described in Table 1 described later, premixed with a stirrer, and then kneaded with a three-roll mill to prepare a thermosetting resin composition.
なお、アルカリ可溶性樹脂溶液、シリカ(スラリー状)、及びYXYブロック共重合体(ワニス状)は以下の手順により製造した。 The alkali-soluble resin solution, silica (slurry), and YXY block copolymer (varnish) were produced by the following procedure.
[アルカリ可溶性樹脂溶液A−1の合成]
温度計、窒素導入装置兼アルキレンオキシド導入装置および撹拌装置を備えたオートクレーブに、ノボラック型クレゾール樹脂(昭和電工社製、商品名「ショーノールCRG951」、OH当量:119.4)119.4g、水酸化カリウム1.19gおよびトルエン119.4gを添加し、撹拌しつつ系内を窒素置換し、加熱昇温した。
[Synthesis of Alkali-soluble Resin Solution A-1]
In an autoclave equipped with a thermometer, a nitrogen introduction device / alkylene oxide introduction device and a stirring device, 119.4 g of novolac type cresol resin (trade name “Shonol CRG951”, OH equivalent: 119.4) manufactured by Showa Denko KK, water 1.19 g of potassium oxide and 119.4 g of toluene were added, the inside of the system was replaced with nitrogen while stirring, and the temperature was raised by heating.
次に、上記アルキレンオキシド導入装置より、プロピレンオキシド63.8gを徐々に滴下し、125〜132℃、0〜4.8kg/cm2で16時間反応させた。 Next, 63.8 g of propylene oxide was gradually dropped from the above alkylene oxide introduction apparatus, and reacted at 125 to 132 ° C. and 0 to 4.8 kg / cm 2 for 16 hours.
その後、室温まで冷却した反応溶液に89%リン酸1.56gを添加混合して水酸化カリウムを中和し、固形分62.1%、水酸基価が182.2g/eq.であるノボラック型クレゾール樹脂のプロピレンオキシド反応溶液を得た。これは、フェノール性水酸基1当量当りアルキレンオキシドが平均1.08モル付加しているものであった。 Thereafter, 1.56 g of 89% phosphoric acid was added to and mixed with the reaction solution cooled to room temperature to neutralize potassium hydroxide, so that the solid content was 62.1% and the hydroxyl value was 182.2 g / eq. A novolak-type cresol resin propylene oxide reaction solution was obtained. This was an average of 1.08 moles of alkylene oxide added per equivalent of phenolic hydroxyl group.
得られたノボラック型クレゾール樹脂のアルキレンオキシド反応溶液293.0g、アクリル酸43.2g、メタンスルホン酸11.53g、メチルハイドロキノン0.18gおよびトルエン252.9gを、撹拌機、温度計および空気吹き込み管を備えた反応器に添加し、空気を10ml/分の速度で吹き込み、撹拌しながら、110℃で12時間反応させた。 293.0 g of the obtained novolak-type cresol resin alkylene oxide reaction solution, 43.2 g of acrylic acid, 11.53 g of methanesulfonic acid, 0.18 g of methylhydroquinone and 252.9 g of toluene were mixed with a stirrer, a thermometer and an air blowing tube. The reaction was carried out at 110 ° C. for 12 hours while stirring and blowing air at a rate of 10 ml / min.
反応により生成した水は、トルエンとの共沸混合物として留出し、12.6gであった。その後、得られた反応溶液を室温まで冷却し、15%水酸化ナトリウム水溶液35.35gで中和し、次いで水洗した。その後、エバポレーターにてトルエンをジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート118.1gで置換しつつ留去し、ノボラック型アクリレート樹脂溶液を得た。 The water produced by the reaction was distilled as an azeotrope with toluene and was 12.6 g. Thereafter, the resulting reaction solution was cooled to room temperature, neutralized with 35.35 g of a 15% aqueous sodium hydroxide solution, and then washed with water. Thereafter, toluene was distilled off while substituting 118.1 g of diethylene glycol monoethyl ether acetate with an evaporator to obtain a novolak acrylate resin solution.
次に、得られたノボラック型アクリレート樹脂溶液332.5gおよびトリフェニルホスフィン1.22gを、撹拌器、温度計および空気吹き込み管を備えた反応器に仕込み、空気を10ml/分の速度で吹き込み、撹拌しながら、テトラヒドロフタル酸無水物60.8gを徐々に加え、95〜101℃で6時間反応させた。固形物の酸価88mgKOH/g、固形分71%のアルカリ可溶性樹脂溶液を得た。これを樹脂溶液A−1とする。 Next, 332.5 g of the obtained novolac acrylate resin solution and 1.22 g of triphenylphosphine were charged into a reactor equipped with a stirrer, a thermometer and an air blowing tube, and air was blown at a rate of 10 ml / min. While stirring, 60.8 g of tetrahydrophthalic anhydride was gradually added and reacted at 95 to 101 ° C. for 6 hours. An alkali-soluble resin solution having a solid acid value of 88 mgKOH / g and a solid content of 71% was obtained. This is designated as resin solution A-1.
[アルカリ可溶性樹脂溶液A−2の合成]
ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート600gに、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(DIC社製、EPICLON N−695、軟化点95℃、エポキシ当量214、平均官能基数7.6)1070g(グリシジル基数(芳香環総数):5.0モル)、アクリル酸360g(5.0モル)、およびハイドロキノン1.5gを仕込み、100℃に加熱攪拌し、均一となるまで溶解した。
[Synthesis of alkali-soluble resin solution A-2]
1070 g of diethylene glycol monoethyl ether acetate and orthocresol novolac type epoxy resin (manufactured by DIC, EPICLON N-695, softening point 95 ° C., epoxy equivalent 214, average functional group number 7.6) (number of glycidyl groups (total number of aromatic rings)): 5.0 mol), 360 g (5.0 mol) of acrylic acid, and 1.5 g of hydroquinone were charged, heated and stirred at 100 ° C., and dissolved until uniform.
次いで、上記溶液にトリフェニルホスフィン4.3gを仕込み、110℃に加熱して2時間反応させた。その後、120℃に昇温してさらに12時間反応を行った。 Next, 4.3 g of triphenylphosphine was charged into the above solution and heated to 110 ° C. to react for 2 hours. Then, it heated up at 120 degreeC and reacted for 12 hours.
得られた反応液に芳香族系炭化水素(ソルベッソ150)415g、テトラヒドロ無水フタル酸456.0g(3.0モル)を仕込み、110℃で4時間反応を行い、冷却後、固形分酸価89mgKOH/g、固形分65%のアルカリ可溶性樹脂溶液を得た。これを樹脂溶液A−2とする。 To the obtained reaction solution, 415 g of aromatic hydrocarbon (Sorvesso 150) and 456.0 g (3.0 mol) of tetrahydrophthalic anhydride were added and reacted at 110 ° C. for 4 hours. After cooling, the solid content acid value 89 mgKOH / G, an alkali-soluble resin solution having a solid content of 65% was obtained. This is designated as resin solution A-2.
[アルカリ可溶性樹脂溶液A−3の合成]
温度計、窒素導入装置兼アルキレンオキシド導入装置及び撹拌装置を備えたオートクレーブに、ノボラック型クレゾール樹脂(昭和電工(株)製、ショウノール(登録商標)CRG951、OH当量:119.4)119.4g、水酸化カリウム1.19g及びトルエン119.4gを仕込み、撹拌しつつ系内を窒素置換し、加熱昇温した。
[Synthesis of alkali-soluble resin solution A-3]
In an autoclave equipped with a thermometer, a nitrogen introduction device / alkylene oxide introduction device and a stirring device, 119.4 g of a novolac type cresol resin (manufactured by Showa Denko KK, Shonor (registered trademark) CRG951, OH equivalent: 119.4) Then, 1.19 g of potassium hydroxide and 119.4 g of toluene were charged, the inside of the system was replaced with nitrogen while stirring, and the temperature was increased by heating.
次いで、プロピレンオキシド63.8gを徐々に滴下し、125〜132℃、0〜4.8kg/cm2で16時間反応させた。その後、室温まで冷却し、この反応溶液に89%リン酸1.56gを添加混合して水酸化カリウムを中和し、不揮発分62.1%、水酸基価が182.2g/eq.であるノボラック型クレゾール樹脂のプロピレンオキシド反応溶液を得た。これは、フェノール性水酸基1当量当りアルキレンオキシドが平均1.08モル付加しているものであった。 Next, 63.8 g of propylene oxide was gradually added dropwise and reacted at 125 to 132 ° C. and 0 to 4.8 kg / cm 2 for 16 hours. Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature, and 1.56 g of 89% phosphoric acid was added to and mixed with the reaction solution to neutralize potassium hydroxide. The nonvolatile content was 62.1% and the hydroxyl value was 182.2 g / eq. A novolak-type cresol resin propylene oxide reaction solution was obtained. This was an average of 1.08 moles of alkylene oxide added per equivalent of phenolic hydroxyl group.
さらに上記生成物293gとトリフェニルホスフィン1.22gを撹拌器、温度計及び空気吹き込み管を備えた反応器に仕込み、空気を10ml/分の速度で吹き込み、撹拌しながら、テトラヒドロフタル酸無水物(分子量152)152gを徐々に加え、95〜101℃で6時間反応させた。 Further, 293 g of the above product and 1.22 g of triphenylphosphine were charged into a reactor equipped with a stirrer, a thermometer and an air blowing tube, and air was blown at a rate of 10 ml / min. While stirring, tetrahydrophthalic anhydride ( 152 g of molecular weight 152) was gradually added and reacted at 95 to 101 ° C. for 6 hours.
このようにして、固形物の酸価100mgKOH(56)/g、不揮発分75%のカルボキシル基含有樹脂の樹脂溶液を得た。以下、これを樹脂溶液A−3と称す。 Thus, a resin solution of a carboxyl group-containing resin having a solid acid value of 100 mgKOH (56) / g and a nonvolatile content of 75% was obtained. Hereinafter, this is referred to as a resin solution A-3.
[シリカスラリーの調製]
真球状シリカ500g、溶剤としてジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(カルビトールアセテート)495g、シランカップリング剤としてビニルシランカップリング剤5gを混合攪拌し、ビーズミルにて0.5μmのジルコニアビーズを用い分散処理を行った。これを3回繰り返して3μmフィルターでろ過し、平均粒径が150nm、200nm、300nm、450nm、770nmとなる各シリカスラリーを作製した。
[Preparation of silica slurry]
500 g of true spherical silica, 495 g of diethylene glycol monoethyl ether acetate (carbitol acetate) as a solvent, and 5 g of vinyl silane coupling agent as a silane coupling agent were mixed and stirred, and dispersion treatment was performed using 0.5 μm zirconia beads in a bead mill. . This was repeated three times and filtered through a 3 μm filter to prepare silica slurries with average particle sizes of 150 nm, 200 nm, 300 nm, 450 nm, and 770 nm.
[ブロック共重合ワニスB−1の調製]
YXY型ブロック共重合体(アルケマ社製M52)15gに、カルビトールアセテート50gを加え、攪拌し、85℃にて加熱することにより溶解させた。これをワニスB−1とする。
[Preparation of Block Copolymer Varnish B-1]
50 g of carbitol acetate was added to 15 g of YXY type block copolymer (M52, manufactured by Arkema Co., Ltd.), stirred, and dissolved by heating at 85 ° C. This is named Varnish B-1.
[ブロック共重合ワニスB−2の調製]
親水性処理されたYXY型ブロック共重合体(アルケマ社製M52N)15gにカルビトールアセテート50gを加え、攪拌し、85℃にて加熱することにより溶解させた。これをワニスB−2とする。
[Preparation of block copolymer varnish B-2]
50 g of carbitol acetate was added to 15 g of a hydrophilic treated YXY type block copolymer (M52N manufactured by Arkema Co., Ltd.), stirred, and dissolved by heating at 85 ° C. This is named Varnish B-2.
[光重合性樹脂溶液の調整]
温度計、窒素導入装置兼アルキレンオキシド導入装置及び撹拌装置を備えたオートクレーブに、ノボラック型フェノール樹脂(昭和高分子株式会社製、水酸基価 106)106部、50 % 水酸化ナトリウム水溶液2.6 部、トルエン/ メチルイソブチルケトン(質量比=2/1)100部を仕込み、撹拌しつつ系内を窒素置換し、次に加熱昇温し、150℃、8kg/cm2でプロピレンオキシド6 0部を徐々に導入し反応させた。反応はゲージ圧0.0kg/cm2となるまで約4時間を続けた後、室温まで冷却した。この反応溶液に3.3部の36% 塩酸水溶液を添加混合し、水酸化ナトリウムを中和した。この中和反応生成物をトルエンで希釈し、3回水洗し、エバポレーターにて脱溶剤して、水酸基価が164g/eqのノボラック型フェノール樹脂のアルキレンオキシド付加物を得た。これは、水酸基1当量当りアルキレンオキシドが平均1モル付加しているものであった。
[Preparation of photopolymerizable resin solution]
In an autoclave equipped with a thermometer, a nitrogen introduction device / alkylene oxide introduction device and a stirring device, 106 parts of a novolac type phenol resin (manufactured by Showa Polymer Co., Ltd., hydroxyl value 106), 2.6 parts of a 50% aqueous sodium hydroxide solution Toluene / methyl isobutyl ketone (mass ratio = 2/1) was charged in 100 parts, and the system was purged with nitrogen while stirring. Next, the temperature was increased by heating, and 60 parts of propylene oxide was gradually added at 150 ° C. and 8 kg / cm 2. And reacted. The reaction was continued for about 4 hours until the gauge pressure reached 0.0 kg / cm 2, and then cooled to room temperature. To this reaction solution, 3.3 parts of 36% aqueous hydrochloric acid was added and mixed to neutralize sodium hydroxide. The neutralized reaction product was diluted with toluene, washed with water three times, and desolvated with an evaporator to obtain an alkylene oxide adduct of a novolac type phenol resin having a hydroxyl value of 164 g / eq. This was an average of 1 mole of alkylene oxide added per equivalent of hydroxyl group.
得られたノボラック型フェノール樹脂のアルキレンオキシド付加物164部、メタクリル酸86部、p−トルエンスルホン酸3.0部、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.05 部、トルエン100部を撹拌機、温度計、空気吹き込み管を備えた反応器に仕込み、空気を吹き込みながら攪拌して、110℃ で6 時間反応させた。反応により生成した水がトルエンとの共沸混合物として留出し始めた後、さらに5時間反応させ、室温まで冷却した。得られた反応溶液を5% NaCl 水溶液を用いて水洗し、エバポレーターにてトルエンを留去し、カルビトールアセテートを加えて、不揮発分70%のノボラック型PO付加メタクリレート樹脂溶液を得た。これを光重合性樹脂溶液C−1と称す。 164 parts of alkylene oxide adduct of the resulting novolak type phenol resin, 86 parts of methacrylic acid, 3.0 parts of p-toluenesulfonic acid, 0.05 part of hydroquinone monomethyl ether, 100 parts of toluene were stirred, a thermometer, and air blown. The reactor was equipped with a tube, stirred while blowing air, and reacted at 110 ° C. for 6 hours. After the water produced by the reaction began to distill as an azeotrope with toluene, the reaction was continued for an additional 5 hours and cooled to room temperature. The obtained reaction solution was washed with 5% NaCl aqueous solution, toluene was distilled off with an evaporator, and carbitol acetate was added to obtain a novolac-type PO-added methacrylate resin solution having a nonvolatile content of 70%. This is referred to as photopolymerizable resin solution C-1.
*2:2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド
(ルシリンTPO:BASFジャパン社製)
*3:C.I.Pigment Blue 15:3
*4:C.I.Pigment Yellow 147
*5:トリシクロデカンジメタノールジアクリレート(A−DCP:新中村化学工業社製)
*6:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA:日本化薬社製)
*7:ナフタレン型エポキシ樹脂(NC−7000:日本化薬社製)
*8:ビキシレノール型エポキシ樹脂(YX−4000:三菱化学社製)
*9:D50:150nm
*10:D50:200nm
*11:D50:300nm
*12:D50:450nm
*13:D50:770nm
*14:バイロン560カルビトールアセテートカット(固形分50%)
*15:硫酸バリウム(B−30:堺化学工業社製)
* 2: 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide (Lucillin TPO: manufactured by BASF Japan)
* 3: C.I. I. Pigment Blue 15: 3
* 4: C.I. I. Pigment Yellow 147
* 5: Tricyclodecane dimethanol diacrylate (A-DCP: Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
* 6: Dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA: manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
* 7: Naphthalene type epoxy resin (NC-7000: Nippon Kayaku Co., Ltd.)
* 8: Bixylenol type epoxy resin (YX-4000: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
* 9: D50: 150 nm
* 10: D50: 200 nm
* 11: D50: 300 nm
* 12: D50: 450 nm
* 13: D50: 770 nm
* 14: Byron 560 carbitol acetate cut (solid content 50%)
* 15: Barium sulfate (B-30: manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.)
実施例1〜12及び比較例1〜4により製造された光硬化性樹脂組成物(ワニス)を用いて、以下の操作にてドライフィルム、及びプリント配線板を作製した。 Using the photocurable resin compositions (varnish) produced in Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 4, dry films and printed wiring boards were produced by the following operations.
<ドライフィルムの作製>
実施例1〜12及び比較例1〜4の樹脂組成物をそれぞれメチルエチルケトンで適宜希釈した後、アプリケーターを用いて、乾燥後の膜厚が20μmになるようにPETフィルム(東レ社製、FB−50:16μm)に塗布し、80℃で30分乾燥させドライフィルムを得た。ドライフィルムは、以下のプリント配線板上への積層用以外に、ドライフィルム単体の試験用にも準備した。
<Production of dry film>
After appropriately diluting each of the resin compositions of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 4 with methyl ethyl ketone, using an applicator, a PET film (FB-50, manufactured by Toray Industries, Inc.) so that the film thickness after drying becomes 20 μm. : 16 μm) and dried at 80 ° C. for 30 minutes to obtain a dry film. The dry film was prepared not only for laminating on the following printed wiring board but also for testing a dry film alone.
<プリント配線板の作製>
回路形成された基板をバフ研磨した後、上記ドライフィルムを真空ラミネーター(名機製作所社製、MVLP(登録商標)−500)を用いて加圧度:0.8MPa、70℃、1分、真空度:133.3Paの条件で加熱ラミネートして、未露光のソルダーレジスト層(ドライフィルム)を有するプリント配線板を得た。
<Production of printed wiring board>
After the circuit-formed substrate is buffed, the dry film is subjected to vacuum using a vacuum laminator (MVLP (registered trademark) -500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.), pressure: 0.8 MPa, 70 ° C., 1 minute, vacuum Degree: 133.3 Pa was heat laminated to obtain a printed wiring board having an unexposed solder resist layer (dry film).
この基板に、高圧水銀灯(ショートアークランプ)搭載の露光装置を用いて、最適露光量でパターン露光し、PETフィルムの剥離をした。 Using this exposure apparatus equipped with a high-pressure mercury lamp (short arc lamp), this substrate was subjected to pattern exposure with an optimum exposure amount, and the PET film was peeled off.
その後30℃の1wt%Na2CO3水溶液をスプレー圧2kg/cm2の条件で60秒間現像を行い、レジストパターンを得た。この基板を、UVコンベア炉にて積算露光量1000mJ/cm2の条件で紫外線照射した後、150℃で60分加熱して硬化した。光硬化性樹脂組成物の硬化物パターンは、プリント配線板の回路を形成する銅上に、80μmの開口を有する形態で形成した。 Thereafter, a 1 wt% Na 2 CO 3 aqueous solution at 30 ° C. was developed for 60 seconds under the condition of a spray pressure of 2 kg / cm 2 to obtain a resist pattern. This substrate was irradiated with ultraviolet rays under a condition of an integrated exposure amount of 1000 mJ / cm 2 in a UV conveyor furnace, and then cured by heating at 150 ° C. for 60 minutes. The cured product pattern of the photocurable resin composition was formed in a form having an opening of 80 μm on the copper forming the circuit of the printed wiring board.
得られたプリント配線板に対して以下のように特性を評価した。 The characteristics of the obtained printed wiring board were evaluated as follows.
<1.解像性>
開口径80μmの開口部をSEM(走査型電子顕微鏡)により観察し、以下の基準にて評価した。
○:開口底部のCuが確認される良好な形状
×:開口底部のCuが確認されない開口形状不良
<1. Resolution>
An opening having an opening diameter of 80 μm was observed with an SEM (scanning electron microscope) and evaluated according to the following criteria.
○: Good shape in which Cu at the bottom of the opening is confirmed ×: Poor shape of opening in which Cu at the bottom of the opening is not confirmed
<2.クラック耐性>
各プリント配線板に、−65℃で30分間、150℃で30分間を1サイクルとして熱履歴を加え、1000サイクル経過後、光学顕微鏡観察によってクラック発生の有無を確認し、下記基準に従って評価した。
<2. Crack resistance>
A thermal history was added to each printed wiring board at -65 ° C for 30 minutes and 150 ° C for 30 minutes, and after 1000 cycles, the presence or absence of cracks was confirmed by optical microscope observation, and evaluated according to the following criteria.
◎:クラック発生率20%未満
○:クラック発生率20%以上30%未満
△:クラック発生率30%以上50%未満
×:クラック発生率50%以上
A: Crack occurrence rate less than 20% B: Crack occurrence rate of 20% or more and less than 30% Δ: Crack occurrence rate of 30% or more and less than 50% ×: Crack occurrence rate of 50% or more
<3.線膨張係数>
ドライフィルムを裁断して得られた3mm×10mmのサイズの硬化塗膜を、(株)日立ハイテクサイエンス社製TMA6100にて10gの荷重を加えながら一定の昇温速度で0℃〜260℃の温度範囲で引張り試験を行った。温度に対する硬化塗膜の伸び量から線膨張係数を算出した。以下により評価した。
<3. Linear expansion coefficient>
A temperature of 0 ° C. to 260 ° C. at a constant rate of heating while applying a load of 10 g to a cured coating film having a size of 3 mm × 10 mm obtained by cutting a dry film with TMA6100 manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd. Tensile tests were performed in the range. The linear expansion coefficient was calculated from the amount of elongation of the cured coating film with respect to temperature. The evaluation was as follows.
◎:35ppm未満。
○:35ppm以上、45ppm未満。
×:45ppm以上。
A: Less than 35 ppm.
○: 35 ppm or more and less than 45 ppm.
X: 45 ppm or more.
<4.低反り性>
実施例1〜12および比較例1〜4の組成物を、50μm厚のCu箔上に加熱ラミネートして、未露光のソルダーレジスト層を有する基板(未露光の基板)を得た。この基板に、高圧水銀灯(ショートアークランプ)搭載の露光装置を用いて、最適露光量でソルダーレジストパターンを露光し、PETフィルムの剥離をした。
<4. Low warpage>
The compositions of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 4 were heat laminated on a 50 μm thick Cu foil to obtain a substrate (unexposed substrate) having an unexposed solder resist layer. Using this exposure apparatus equipped with a high-pressure mercury lamp (short arc lamp), the solder resist pattern was exposed to the substrate with the optimum exposure amount, and the PET film was peeled off.
その後30℃の1wt%Na2CO3水溶液をスプレー圧2kg/cm2の条件で60秒間現像を行い、レジストパターンを得た。この基板を、UVコンベア炉にて積算露光量1000mJ/cm2の条件で紫外線照射した後、150℃で60分加熱して硬化した。得られた評価基板を50mm×50mm角に切り出し、4角の反りを測定して平均値を求め、以下の基準で評価した。 Thereafter, a 1 wt% Na 2 CO 3 aqueous solution at 30 ° C. was developed for 60 seconds under the condition of a spray pressure of 2 kg / cm 2 to obtain a resist pattern. This substrate was irradiated with ultraviolet rays under a condition of an integrated exposure amount of 1000 mJ / cm 2 in a UV conveyor furnace, and then cured by heating at 150 ° C. for 60 minutes. The obtained evaluation board | substrate was cut out to 50 mm x 50 mm square, the curvature of 4 corners was measured, the average value was calculated | required, and the following references | standards evaluated.
◎:反りが5mm未満であるもの。
○:反りが5mm以上、10mm未満であるもの。
△:反りが10mm以上、15mm未満であるもの。
×:反りが15mm以上であるもの。上記各試験結果を下記表2に示す。
A: The warp is less than 5 mm.
○: Warpage is 5 mm or more and less than 10 mm.
Δ: Warpage is 10 mm or more and less than 15 mm.
X: The warp is 15 mm or more. The test results are shown in Table 2 below.
実施例1〜16及び比較例1〜4の樹脂組成物を(株)日立ハイテクサイエンス社製TG/DTA6200を用いて温度条件800〜1000℃としてシリカ配合量(残渣量)を測定した。 The silica compounding amount (residue amount) was measured using the resin compositions of Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 4 at a temperature condition of 800 to 1000 ° C. using TG / DTA6200 manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.
上記各試験結果を下記表2に示す。 The test results are shown in Table 2 below.
上記各試験の結果を考察すると、本発明の光硬化性樹脂組成物は、解像性、クラック耐性、線膨張係数および反りのすべてにおいて満足な結果が示されている。 Considering the results of the above tests, the photocurable resin composition of the present invention shows satisfactory results in all of resolution, crack resistance, linear expansion coefficient and warpage.
これに対し、比較例では、いずれも粒径300nm以下のナノシリカと、ブロック共重合体との併用はされておらず、得られた硬化物では、本発明のようなバランスの良い特性向上は行われなかった。 On the other hand, in the comparative examples, neither nanosilica having a particle size of 300 nm or less and a block copolymer are used in combination, and the obtained cured product does not improve the balanced characteristics as in the present invention. I wasn't.
本発明は上記の実施の形態の構成及び実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々変形が可能である。 The present invention is not limited to the configurations and examples of the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope of the gist of the invention.
Claims (7)
(B)光重合開始剤、
(C)平均粒径が300nm以下のシリカフィラー、および
(D)Y−X−Y型ブロック共重合体
(YおよびXは相互に異なるポリマー単位である)、
を含有することを特徴とするアルカリ水溶液により現像可能な光硬化性樹脂組成物。 (A) an alkali-soluble resin,
(B) a photopolymerization initiator,
(C) a silica filler having an average particle size of 300 nm or less, and (D) a Y-X-Y type block copolymer (Y and X are mutually different polymer units),
A photocurable resin composition that can be developed with an alkaline aqueous solution.
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